OSDN Git Service

* doc/extend.texi (Decimal Float): Update for latest draft TR,
[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 Free Software Foundation, Inc.
3
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node C Extensions
8 @chapter Extensions to the C Language Family
9 @cindex extensions, C language
10 @cindex C language extensions
11
12 @opindex pedantic
13 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
14 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
15 any of these features is used.)  To test for the availability of these
16 features in conditional compilation, check for a predefined macro
17 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18
19 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
20 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
21 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22
23 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
24 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
25
26 @menu
27 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
28 * Local Labels::        Labels local to a block.
29 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
30 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
31 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
32 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
33 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Decimal Float::       Decimal Floating Types. 
37 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
38 * Zero Length::         Zero-length arrays.
39 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
40 * Empty Structures::    Structures with no members.
41 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
42 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
43 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
44 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
45 * Initializers::        Non-constant initializers.
46 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
47                          or arrays as values.
48 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
49 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
50 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
51 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
52 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
53                          or that they can never return.
54 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
55 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
56 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
57 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
58 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
62 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
63 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
64                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
65 * Constraints::         Constraints for asm operands
66 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
67 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
68 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
69 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
70 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
71                          function.
72 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
73 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
74 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
75 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
76 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
77                         checking.
78 * Other Builtins::      Other built-in functions.
79 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
80 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
81 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
82 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
83 * Thread-Local::        Per-thread variables.
84 @end menu
85
86 @node Statement Exprs
87 @section Statements and Declarations in Expressions
88 @cindex statements inside expressions
89 @cindex declarations inside expressions
90 @cindex expressions containing statements
91 @cindex macros, statements in expressions
92
93 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
94 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
95 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
96 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
97 within an expression.
98
99 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
100 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
101 example:
102
103 @smallexample
104 (@{ int y = foo (); int z;
105    if (y > 0) z = y;
106    else z = - y;
107    z; @})
108 @end smallexample
109
110 @noindent
111 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
112 for the absolute value of @code{foo ()}.
113
114 The last thing in the compound statement should be an expression
115 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
116 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
117 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
118 effectively no value.)
119
120 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
121 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
122 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
123 follows:
124
125 @smallexample
126 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
127 @end smallexample
128
129 @noindent
130 @cindex side effects, macro argument
131 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
132 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
133 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
134 the macro safely as follows:
135
136 @smallexample
137 #define maxint(a,b) \
138   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
139 @end smallexample
140
141 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
142 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
143 the initial value of a static variable.
144
145 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
146 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
147
148 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
149 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
150 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
151
152 @smallexample
153         A a;
154
155         (@{a;@}).Foo ()
156 @end smallexample
157
158 @noindent
159 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
160 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
161 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
162 address of @code{a}.
163
164 Any temporaries created within a statement within a statement expression
165 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
166 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
167 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
168 be destroyed at the end of the statement that includes the function
169 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
170 the statement expression.  For instance,
171
172 @smallexample
173 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
174 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
175
176 void foo ()
177 @{
178   macro (X ());
179   function (X ());
180 @}
181 @end smallexample
182
183 @noindent
184 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
185 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
186 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
187 temporary will be destroyed when the function returns.
188
189 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
190 statement-expressions of this form in header files that are designed to
191 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
192 header files using statement-expression that lead to precisely this
193 bug.)
194
195 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
196 @code{switch} statement outside the statement expression with a
197 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
198 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
199 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
200 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
201 statement expression is part of a larger expression then it is
202 unspecified which other subexpressions of that expression have been
203 evaluated except where the language definition requires certain
204 subexpressions to be evaluated before or after the statement
205 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
206 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
207 parts of the containing expression.  For example,
208
209 @smallexample
210   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
211 @end smallexample
212
213 @noindent
214 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
215 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
216 called after @code{foo} and before @code{bar1}
217
218 @node Local Labels
219 @section Locally Declared Labels
220 @cindex local labels
221 @cindex macros, local labels
222
223 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
224 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
225 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
226 address) within the block in which it was declared.
227
228 A local label declaration looks like this:
229
230 @smallexample
231 __label__ @var{label};
232 @end smallexample
233
234 @noindent
235 or
236
237 @smallexample
238 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
239 @end smallexample
240
241 Local label declarations must come at the beginning of the block,
242 before any ordinary declarations or statements.
243
244 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
245 the label itself.  You must do this in the usual way, with
246 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
247
248 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
249 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
250 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
251 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
252 function, the label will be multiply defined in that function.  A
253 local label avoids this problem.  For example:
254
255 @smallexample
256 #define SEARCH(value, array, target)              \
257 do @{                                              \
258   __label__ found;                                \
259   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
260   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
261   int i, j;                                       \
262   int value;                                      \
263   for (i = 0; i < max; i++)                       \
264     for (j = 0; j < max; j++)                     \
265       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
266         @{ (value) = i; goto found; @}              \
267   (value) = -1;                                   \
268  found:;                                          \
269 @} while (0)
270 @end smallexample
271
272 This could also be written using a statement-expression:
273
274 @smallexample
275 #define SEARCH(array, target)                     \
276 (@{                                                \
277   __label__ found;                                \
278   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
279   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
280   int i, j;                                       \
281   int value;                                      \
282   for (i = 0; i < max; i++)                       \
283     for (j = 0; j < max; j++)                     \
284       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
285         @{ value = i; goto found; @}                \
286   value = -1;                                     \
287  found:                                           \
288   value;                                          \
289 @})
290 @end smallexample
291
292 Local label declarations also make the labels they declare visible to
293 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
294
295 @node Labels as Values
296 @section Labels as Values
297 @cindex labels as values
298 @cindex computed gotos
299 @cindex goto with computed label
300 @cindex address of a label
301
302 You can get the address of a label defined in the current function
303 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
304 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
305 wherever a constant of that type is valid.  For example:
306
307 @smallexample
308 void *ptr;
309 /* @r{@dots{}} */
310 ptr = &&foo;
311 @end smallexample
312
313 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
314 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
315 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
316 C, where one can do more than simply store label addresses in label
317 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
318
319 @smallexample
320 goto *ptr;
321 @end smallexample
322
323 @noindent
324 Any expression of type @code{void *} is allowed.
325
326 One way of using these constants is in initializing a static array that
327 will serve as a jump table:
328
329 @smallexample
330 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
331 @end smallexample
332
333 Then you can select a label with indexing, like this:
334
335 @smallexample
336 goto *array[i];
337 @end smallexample
338
339 @noindent
340 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
341 indexing in C never does that.
342
343 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
344 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
345 use that rather than an array unless the problem does not fit a
346 @code{switch} statement very well.
347
348 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
349 The labels within the interpreter function can be stored in the
350 threaded code for super-fast dispatching.
351
352 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
353 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
354 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
355 never pass it as an argument.
356
357 An alternate way to write the above example is
358
359 @smallexample
360 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
361                              &&hack - &&foo @};
362 goto *(&&foo + array[i]);
363 @end smallexample
364
365 @noindent
366 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
367 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
368 allows the data to be read-only.
369
370 @node Nested Functions
371 @section Nested Functions
372 @cindex nested functions
373 @cindex downward funargs
374 @cindex thunks
375
376 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
377 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
378 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
379 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
380
381 @smallexample
382 @group
383 foo (double a, double b)
384 @{
385   double square (double z) @{ return z * z; @}
386
387   return square (a) + square (b);
388 @}
389 @end group
390 @end smallexample
391
392 The nested function can access all the variables of the containing
393 function that are visible at the point of its definition.  This is
394 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
395 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
396
397 @smallexample
398 @group
399 bar (int *array, int offset, int size)
400 @{
401   int access (int *array, int index)
402     @{ return array[index + offset]; @}
403   int i;
404   /* @r{@dots{}} */
405   for (i = 0; i < size; i++)
406     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
407 @}
408 @end group
409 @end smallexample
410
411 Nested function definitions are permitted within functions in the places
412 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
413 with the other declarations and statements in the block.
414
415 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
416 name by storing its address or passing the address to another function:
417
418 @smallexample
419 hack (int *array, int size)
420 @{
421   void store (int index, int value)
422     @{ array[index] = value; @}
423
424   intermediate (store, size);
425 @}
426 @end smallexample
427
428 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
429 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
430 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
431 But this technique works only so long as the containing function
432 (@code{hack}, in this example) does not exit.
433
434 If you try to call the nested function through its address after the
435 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
436 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
437 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
438 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
439 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
440 safe.
441
442 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
443 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
444
445 @noindent
446 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
447
448 A nested function can jump to a label inherited from a containing
449 function, provided the label was explicitly declared in the containing
450 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
451 containing function, exiting the nested function which did the
452 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
453
454 @smallexample
455 @group
456 bar (int *array, int offset, int size)
457 @{
458   __label__ failure;
459   int access (int *array, int index)
460     @{
461       if (index > size)
462         goto failure;
463       return array[index + offset];
464     @}
465   int i;
466   /* @r{@dots{}} */
467   for (i = 0; i < size; i++)
468     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
469   /* @r{@dots{}} */
470   return 0;
471
472  /* @r{Control comes here from @code{access}
473     if it detects an error.}  */
474  failure:
475   return -1;
476 @}
477 @end group
478 @end smallexample
479
480 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
481 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
482 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
483 for function declarations).
484
485 @smallexample
486 bar (int *array, int offset, int size)
487 @{
488   __label__ failure;
489   auto int access (int *, int);
490   /* @r{@dots{}} */
491   int access (int *array, int index)
492     @{
493       if (index > size)
494         goto failure;
495       return array[index + offset];
496     @}
497   /* @r{@dots{}} */
498 @}
499 @end smallexample
500
501 @node Constructing Calls
502 @section Constructing Function Calls
503 @cindex constructing calls
504 @cindex forwarding calls
505
506 Using the built-in functions described below, you can record
507 the arguments a function received, and call another function
508 with the same arguments, without knowing the number or types
509 of the arguments.
510
511 You can also record the return value of that function call,
512 and later return that value, without knowing what data type
513 the function tried to return (as long as your caller expects
514 that data type).
515
516 However, these built-in functions may interact badly with some
517 sophisticated features or other extensions of the language.  It
518 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
519 functions acting as mere forwarders for their arguments.
520
521 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
522 This built-in function returns a pointer to data
523 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
524 to the current function.
525
526 The function saves the arg pointer register, structure value address,
527 and all registers that might be used to pass arguments to a function
528 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
529 address of that block.
530 @end deftypefn
531
532 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
533 This built-in function invokes @var{function}
534 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
535 and @var{size}.
536
537 The value of @var{arguments} should be the value returned by
538 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
539 of the stack argument data, in bytes.
540
541 This function returns a pointer to data describing
542 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
543 is saved in a block of memory allocated on the stack.
544
545 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
546 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
547 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
548 area.
549 @end deftypefn
550
551 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
552 This built-in function returns the value described by @var{result} from
553 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
554 returned by @code{__builtin_apply}.
555 @end deftypefn
556
557 @node Typeof
558 @section Referring to a Type with @code{typeof}
559 @findex typeof
560 @findex sizeof
561 @cindex macros, types of arguments
562
563 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
564 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
565 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
566
567 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
568 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
569
570 @smallexample
571 typeof (x[0](1))
572 @end smallexample
573
574 @noindent
575 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
576 the type described is that of the values of the functions.
577
578 Here is an example with a typename as the argument:
579
580 @smallexample
581 typeof (int *)
582 @end smallexample
583
584 @noindent
585 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
586
587 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
588 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
589 @xref{Alternate Keywords}.
590
591 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
592 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
593 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
594
595 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
596 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
597 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
598 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
599
600 @smallexample
601 #define max(a,b) \
602   (@{ typeof (a) _a = (a); \
603       typeof (b) _b = (b); \
604     _a > _b ? _a : _b; @})
605 @end smallexample
606
607 @cindex underscores in variables in macros
608 @cindex @samp{_} in variables in macros
609 @cindex local variables in macros
610 @cindex variables, local, in macros
611 @cindex macros, local variables in
612
613 The reason for using names that start with underscores for the local
614 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
615 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
616 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
617 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
618 more reliable way to prevent such conflicts.
619
620 @noindent
621 Some more examples of the use of @code{typeof}:
622
623 @itemize @bullet
624 @item
625 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
626
627 @smallexample
628 typeof (*x) y;
629 @end smallexample
630
631 @item
632 This declares @code{y} as an array of such values.
633
634 @smallexample
635 typeof (*x) y[4];
636 @end smallexample
637
638 @item
639 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
640
641 @smallexample
642 typeof (typeof (char *)[4]) y;
643 @end smallexample
644
645 @noindent
646 It is equivalent to the following traditional C declaration:
647
648 @smallexample
649 char *y[4];
650 @end smallexample
651
652 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
653 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
654
655 @smallexample
656 #define pointer(T)  typeof(T *)
657 #define array(T, N) typeof(T [N])
658 @end smallexample
659
660 @noindent
661 Now the declaration can be rewritten this way:
662
663 @smallexample
664 array (pointer (char), 4) y;
665 @end smallexample
666
667 @noindent
668 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
669 pointers to @code{char}.
670 @end itemize
671
672 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
673 a more limited extension which permitted one to write
674
675 @smallexample
676 typedef @var{T} = @var{expr};
677 @end smallexample
678
679 @noindent
680 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
681 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
682 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
683 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
684
685 @smallexample
686 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
687 @end smallexample
688
689 @noindent
690 This will work with all versions of GCC@.
691
692 @node Conditionals
693 @section Conditionals with Omitted Operands
694 @cindex conditional expressions, extensions
695 @cindex omitted middle-operands
696 @cindex middle-operands, omitted
697 @cindex extensions, @code{?:}
698 @cindex @code{?:} extensions
699
700 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
701 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
702 expression.
703
704 Therefore, the expression
705
706 @smallexample
707 x ? : y
708 @end smallexample
709
710 @noindent
711 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
712 @code{y}.
713
714 This example is perfectly equivalent to
715
716 @smallexample
717 x ? x : y
718 @end smallexample
719
720 @cindex side effect in ?:
721 @cindex ?: side effect
722 @noindent
723 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
724 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
725 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
726 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
727 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
728 effects of recomputing it.
729
730 @node Long Long
731 @section Double-Word Integers
732 @cindex @code{long long} data types
733 @cindex double-word arithmetic
734 @cindex multiprecision arithmetic
735 @cindex @code{LL} integer suffix
736 @cindex @code{ULL} integer suffix
737
738 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
739 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
740 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
741 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
742 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
743 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
744 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
745
746 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
747 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
748 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
749 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
750 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
751 provide special support.  The operations that are not open-coded use
752 special library routines that come with GCC@.
753
754 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
755 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
756 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
757 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
758 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
759 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
760 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
761
762 @node Complex
763 @section Complex Numbers
764 @cindex complex numbers
765 @cindex @code{_Complex} keyword
766 @cindex @code{__complex__} keyword
767
768 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
769 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
770 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
771 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
772 keyword @code{__complex__} is also supported.
773
774 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
775 variable whose real part and imaginary part are both of type
776 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
777 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
778 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
779 complete.
780
781 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
782 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
783 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
784 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
785 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
786 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
787 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
788 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
789 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
790
791 @cindex @code{__real__} keyword
792 @cindex @code{__imag__} keyword
793 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
794 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
795 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
796 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
797 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
798 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
799 built-in functions by GCC@.
800
801 @cindex complex conjugation
802 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
803 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
804 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
805 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
806 provided as built-in functions by GCC@.
807
808 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
809 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
810 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
811 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
812 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
813 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
814 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
815 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
816 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
817
818 @node Decimal Float
819 @section Decimal Floating Types
820 @cindex decimal floating types
821 @cindex @code{_Decimal32} data type
822 @cindex @code{_Decimal64} data type
823 @cindex @code{_Decimal128} data type
824 @cindex @code{df} integer suffix
825 @cindex @code{dd} integer suffix
826 @cindex @code{dl} integer suffix
827 @cindex @code{DF} integer suffix
828 @cindex @code{DD} integer suffix
829 @cindex @code{DL} integer suffix
830
831 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
832 defined in the N1176 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
833 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
834 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
835 support decimal floating types.
836
837 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
838 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
839 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
840 specified by the C standard but is usually two.
841
842 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
843 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
844 relational operators; equality operators; and conversions to and from
845 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
846 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
847 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
848 @code{_Decimal128}.
849
850 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
851 is incomplete:
852
853 @itemize @bullet
854 @item
855 Translation time data type (TTDT) is not supported.
856
857 @item
858 Characteristics of decimal floating types are defined in header file
859 @file{decfloat.h} rather than @file{float.h}.
860
861 @item
862 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
863 integer type to which it is being converted, the result is undefined
864 rather than the result value specified by the draft technical report.
865 @end itemize
866
867 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
868 are supported by the DWARF2 debug information format.
869
870 @node Hex Floats
871 @section Hex Floats
872 @cindex hex floats
873
874 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
875 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
876 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
877 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
878 conforming) and in C++.  In that format the
879 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
880 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
881 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
882 @tex
883 $1 {15\over16}$,
884 @end tex
885 @ifnottex
886 1 15/16,
887 @end ifnottex
888 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
889 is the same as @code{1.55e1}.
890
891 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
892 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
893 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
894 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
895 extension for floating-point constants of type @code{float}.
896
897 @node Zero Length
898 @section Arrays of Length Zero
899 @cindex arrays of length zero
900 @cindex zero-length arrays
901 @cindex length-zero arrays
902 @cindex flexible array members
903
904 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
905 last element of a structure which is really a header for a variable-length
906 object:
907
908 @smallexample
909 struct line @{
910   int length;
911   char contents[0];
912 @};
913
914 struct line *thisline = (struct line *)
915   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
916 thisline->length = this_length;
917 @end smallexample
918
919 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
920 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
921
922 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
923 slightly different in syntax and semantics:
924
925 @itemize @bullet
926 @item
927 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
928 the @code{0}.
929
930 @item
931 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
932 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
933 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
934
935 @item
936 Flexible array members may only appear as the last member of a
937 @code{struct} that is otherwise non-empty.
938
939 @item
940 A structure containing a flexible array member, or a union containing
941 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
942 structure or an element of an array.  (However, these uses are
943 permitted by GCC as extensions.)
944 @end itemize
945
946 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
947 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
948 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
949 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
950 arrays is now treated like any case where there are more initializer
951 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
952 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
953 this case) are ignored.
954
955 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
956 This is equivalent to defining a new structure containing the original
957 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
958 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
959 like @code{f2}.
960
961 @smallexample
962 struct f1 @{
963   int x; int y[];
964 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
965
966 struct f2 @{
967   struct f1 f1; int data[3];
968 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
969 @end smallexample
970
971 @noindent
972 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
973 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
974
975 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
976 unknown size is also written with @code{[]}.
977
978 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
979 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
980 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
981 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
982 non-empty initialization except when the structure is the top-level
983 object.  For example:
984
985 @smallexample
986 struct foo @{ int x; int y[]; @};
987 struct bar @{ struct foo z; @};
988
989 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
990 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
991 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
992 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
993 @end smallexample
994
995 @node Empty Structures
996 @section Structures With No Members
997 @cindex empty structures
998 @cindex zero-size structures
999
1000 GCC permits a C structure to have no members:
1001
1002 @smallexample
1003 struct empty @{
1004 @};
1005 @end smallexample
1006
1007 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1008 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1009 member of type @code{char}.
1010
1011 @node Variable Length
1012 @section Arrays of Variable Length
1013 @cindex variable-length arrays
1014 @cindex arrays of variable length
1015 @cindex VLAs
1016
1017 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1018 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1019 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1020 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1021 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1022 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1023 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1024 example:
1025
1026 @smallexample
1027 FILE *
1028 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1029 @{
1030   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1031   strcpy (str, s1);
1032   strcat (str, s2);
1033   return fopen (str, mode);
1034 @}
1035 @end smallexample
1036
1037 @cindex scope of a variable length array
1038 @cindex variable-length array scope
1039 @cindex deallocating variable length arrays
1040 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1041 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1042 message for it.
1043
1044 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1045 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1046 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1047 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1048 variable-length arrays are more elegant.
1049
1050 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1051 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1052 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1053 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1054 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1055 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1056
1057 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1058
1059 @smallexample
1060 struct entry
1061 tester (int len, char data[len][len])
1062 @{
1063   /* @r{@dots{}} */
1064 @}
1065 @end smallexample
1066
1067 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1068 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1069 @code{sizeof}.
1070
1071 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1072 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1073
1074 @smallexample
1075 struct entry
1076 tester (int len; char data[len][len], int len)
1077 @{
1078   /* @r{@dots{}} */
1079 @}
1080 @end smallexample
1081
1082 @cindex parameter forward declaration
1083 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1084 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1085 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1086
1087 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1088 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1089 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1090 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1091 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1092 parameter forward declarations.
1093
1094 @node Variadic Macros
1095 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1096 @cindex variable number of arguments
1097 @cindex macro with variable arguments
1098 @cindex rest argument (in macro)
1099 @cindex variadic macros
1100
1101 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1102 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1103 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1104 example:
1105
1106 @smallexample
1107 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1108 @end smallexample
1109
1110 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1111 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1112 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1113 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1114 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1115
1116 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1117 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1118 argument.  Here is an example:
1119
1120 @smallexample
1121 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1122 @end smallexample
1123
1124 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1125 more readable and descriptive.
1126
1127 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1128 be used with either of the above forms of macro definition.
1129
1130 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1131 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1132 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1133 the string:
1134
1135 @smallexample
1136 debug ("A message")
1137 @end smallexample
1138
1139 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1140 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1141 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1142 string.
1143
1144 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1145 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1146
1147 @smallexample
1148 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1149 @end smallexample
1150
1151 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1152 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1153 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1154 does not complain about the paste operation and instead places the
1155 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1156 argument, these arguments are not macro expanded.
1157
1158 @node Escaped Newlines
1159 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1160 @cindex escaped newlines
1161 @cindex newlines (escaped)
1162
1163 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1164 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1165 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1166 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1167 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1168 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1169 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1170 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1171 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1172 yet been replaced with spaces.
1173
1174 @node Subscripting
1175 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1176 @cindex subscripting
1177 @cindex arrays, non-lvalue
1178
1179 @cindex subscripting and function values
1180 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1181 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1182 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1183 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1184 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1185 pointers outside C99 mode.  For example,
1186 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1187
1188 @smallexample
1189 @group
1190 struct foo @{int a[4];@};
1191
1192 struct foo f();
1193
1194 bar (int index)
1195 @{
1196   return f().a[index];
1197 @}
1198 @end group
1199 @end smallexample
1200
1201 @node Pointer Arith
1202 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1203 @cindex void pointers, arithmetic
1204 @cindex void, size of pointer to
1205 @cindex function pointers, arithmetic
1206 @cindex function, size of pointer to
1207
1208 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1209 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1210 size of a @code{void} or of a function as 1.
1211
1212 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1213 and on function types, and returns 1.
1214
1215 @opindex Wpointer-arith
1216 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1217 are used.
1218
1219 @node Initializers
1220 @section Non-Constant Initializers
1221 @cindex initializers, non-constant
1222 @cindex non-constant initializers
1223
1224 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1225 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1226 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1227
1228 @smallexample
1229 foo (float f, float g)
1230 @{
1231   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1232   /* @r{@dots{}} */
1233 @}
1234 @end smallexample
1235
1236 @node Compound Literals
1237 @section Compound Literals
1238 @cindex constructor expressions
1239 @cindex initializations in expressions
1240 @cindex structures, constructor expression
1241 @cindex expressions, constructor
1242 @cindex compound literals
1243 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1244
1245 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1246 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1247 type specified in the cast, containing the elements specified in
1248 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1249 compound literals in C89 mode and in C++.
1250
1251 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1252 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1253
1254 @smallexample
1255 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1256 @end smallexample
1257
1258 @noindent
1259 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1260
1261 @smallexample
1262 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1263 @end smallexample
1264
1265 @noindent
1266 This is equivalent to writing the following:
1267
1268 @smallexample
1269 @{
1270   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1271   structure = temp;
1272 @}
1273 @end smallexample
1274
1275 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1276 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1277 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1278 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1279 such an initializer, as shown here:
1280
1281 @smallexample
1282 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1283 @end smallexample
1284
1285 Compound literals for scalar types and union types are is
1286 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1287 to a cast.
1288
1289 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1290 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1291 the initializer is not a constant).
1292 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1293 enclosed list if compound literal's and object types match.
1294 The initializer list of the compound literal must be constant.
1295 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1296 determined by compound literal size.
1297
1298 @smallexample
1299 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1300 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1301 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1302 @end smallexample
1303
1304 @noindent
1305 The above lines are equivalent to the following:
1306 @smallexample
1307 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1308 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1309 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1310 @end smallexample
1311
1312 @node Designated Inits
1313 @section Designated Initializers
1314 @cindex initializers with labeled elements
1315 @cindex labeled elements in initializers
1316 @cindex case labels in initializers
1317 @cindex designated initializers
1318
1319 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1320 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1321 being initialized.
1322
1323 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1324 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1325 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1326 implemented in GNU C++.
1327
1328 To specify an array index, write
1329 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1330
1331 @smallexample
1332 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1333 @end smallexample
1334
1335 @noindent
1336 is equivalent to
1337
1338 @smallexample
1339 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1340 @end smallexample
1341
1342 @noindent
1343 The index values must be constant expressions, even if the array being
1344 initialized is automatic.
1345
1346 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1347 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1348 value, with no @samp{=}.
1349
1350 To initialize a range of elements to the same value, write
1351 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1352 extension.  For example,
1353
1354 @smallexample
1355 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1356 @end smallexample
1357
1358 @noindent
1359 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1360 not for each initialized field by the range initializer.
1361
1362 @noindent
1363 Note that the length of the array is the highest value specified
1364 plus one.
1365
1366 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1367 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1368 given the following structure,
1369
1370 @smallexample
1371 struct point @{ int x, y; @};
1372 @end smallexample
1373
1374 @noindent
1375 the following initialization
1376
1377 @smallexample
1378 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1379 @end smallexample
1380
1381 @noindent
1382 is equivalent to
1383
1384 @smallexample
1385 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1386 @end smallexample
1387
1388 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1389 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1390
1391 @smallexample
1392 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1393 @end smallexample
1394
1395 @cindex designators
1396 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1397 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1398 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1399 should be used.  For example,
1400
1401 @smallexample
1402 union foo @{ int i; double d; @};
1403
1404 union foo f = @{ .d = 4 @};
1405 @end smallexample
1406
1407 @noindent
1408 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1409 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1410 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1411 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1412
1413 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1414 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1415 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1416 array or structure.  For example,
1417
1418 @smallexample
1419 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1420 @end smallexample
1421
1422 @noindent
1423 is equivalent to
1424
1425 @smallexample
1426 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1427 @end smallexample
1428
1429 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1430 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1431 For example:
1432
1433 @smallexample
1434 int whitespace[256]
1435   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1436       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1437 @end smallexample
1438
1439 @cindex designator lists
1440 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1441 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1442 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1443 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1444 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1445
1446 @smallexample
1447 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1448 @end smallexample
1449
1450 @noindent
1451 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1452 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1453 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1454 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1455
1456 @node Case Ranges
1457 @section Case Ranges
1458 @cindex case ranges
1459 @cindex ranges in case statements
1460
1461 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1462 like this:
1463
1464 @smallexample
1465 case @var{low} ... @var{high}:
1466 @end smallexample
1467
1468 @noindent
1469 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1470 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1471
1472 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1473
1474 @smallexample
1475 case 'A' ... 'Z':
1476 @end smallexample
1477
1478 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1479 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1480 write this:
1481
1482 @smallexample
1483 case 1 ... 5:
1484 @end smallexample
1485
1486 @noindent
1487 rather than this:
1488
1489 @smallexample
1490 case 1...5:
1491 @end smallexample
1492
1493 @node Cast to Union
1494 @section Cast to a Union Type
1495 @cindex cast to a union
1496 @cindex union, casting to a
1497
1498 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1499 specified is a union type.  You can specify the type either with
1500 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1501 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1502 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1503
1504 The types that may be cast to the union type are those of the members
1505 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1506
1507 @smallexample
1508 union foo @{ int i; double d; @};
1509 int x;
1510 double y;
1511 @end smallexample
1512
1513 @noindent
1514 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1515
1516 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1517 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1518
1519 @smallexample
1520 union foo u;
1521 /* @r{@dots{}} */
1522 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1523 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1524 @end smallexample
1525
1526 You can also use the union cast as a function argument:
1527
1528 @smallexample
1529 void hack (union foo);
1530 /* @r{@dots{}} */
1531 hack ((union foo) x);
1532 @end smallexample
1533
1534 @node Mixed Declarations
1535 @section Mixed Declarations and Code
1536 @cindex mixed declarations and code
1537 @cindex declarations, mixed with code
1538 @cindex code, mixed with declarations
1539
1540 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1541 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1542 C89 mode.  For example, you could do:
1543
1544 @smallexample
1545 int i;
1546 /* @r{@dots{}} */
1547 i++;
1548 int j = i + 2;
1549 @end smallexample
1550
1551 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1552 the enclosing block.
1553
1554 @node Function Attributes
1555 @section Declaring Attributes of Functions
1556 @cindex function attributes
1557 @cindex declaring attributes of functions
1558 @cindex functions that never return
1559 @cindex functions that return more than once
1560 @cindex functions that have no side effects
1561 @cindex functions in arbitrary sections
1562 @cindex functions that behave like malloc
1563 @cindex @code{volatile} applied to function
1564 @cindex @code{const} applied to function
1565 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1566 @cindex functions with non-null pointer arguments
1567 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1568 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1569 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1570
1571 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1572 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1573 carefully.
1574
1575 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1576 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1577 attribute specification inside double parentheses.  The following
1578 attributes are currently defined for functions on all targets:
1579 @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1580 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1581 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1582 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1583 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1584 @code{alias}, @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}
1585 and @code{externally_visible}.  Several other
1586 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1587 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1588 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1589
1590 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1591 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1592 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1593 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1594
1595 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1596 attributes.
1597
1598 @table @code
1599 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1600
1601 @item alias ("@var{target}")
1602 @cindex @code{alias} attribute
1603 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1604 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1605
1606 @smallexample
1607 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1608 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1609 @end smallexample
1610
1611 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1612 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1613 is not defined in the same translation unit.
1614
1615 Not all target machines support this attribute.
1616
1617 @item always_inline
1618 @cindex @code{always_inline} function attribute
1619 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1620 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1621 if no optimization level was specified.
1622
1623 @cindex @code{flatten} function attribute
1624 @item flatten
1625 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1626 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1627 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1628 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1629 reliably in unit-at-a-time mode.
1630
1631 @item cdecl
1632 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1633 @opindex mrtd
1634 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1635 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1636 pass arguments.  This is
1637 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1638
1639 @item const
1640 @cindex @code{const} function attribute
1641 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1642 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1643 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1644 allowed to read global memory.
1645
1646 @cindex pointer arguments
1647 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1648 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1649 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1650 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1651 return @code{void}.
1652
1653 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1654 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1655 effects, which works in the current version and in some older versions,
1656 is as follows:
1657
1658 @smallexample
1659 typedef int intfn ();
1660
1661 extern const intfn square;
1662 @end smallexample
1663
1664 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1665 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1666
1667 @item constructor
1668 @itemx destructor
1669 @cindex @code{constructor} function attribute
1670 @cindex @code{destructor} function attribute
1671 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1672 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1673 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1674 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1675 been called.  Functions with these attributes are useful for
1676 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1677 the program.
1678
1679 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1680
1681 @item deprecated
1682 @cindex @code{deprecated} attribute.
1683 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1684 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1685 functions that are expected to be removed in a future version of a
1686 program.  The warning also includes the location of the declaration
1687 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1688 information about why the function is deprecated, or what they should
1689 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1690
1691 @smallexample
1692 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1693 int old_fn ();
1694 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1695 @end smallexample
1696
1697 results in a warning on line 3 but not line 2.
1698
1699 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1700 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1701
1702 @item dllexport
1703 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1704 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1705 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1706 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1707 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1708 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1709 name.
1710
1711 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1712 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1713 compilers.
1714
1715 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1716 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1717 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1718 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1719 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1720
1721 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1722 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1723 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1724
1725 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1726 member functions and static data members as exports.  Static consts
1727 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1728 out-of-class.
1729
1730 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1731 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1732 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1733 the @option{--export-all} linker flag.
1734
1735 @item dllimport
1736 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1737 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1738 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1739 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1740 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1741 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1742 and the function or variable name.
1743
1744 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1745 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1746 compilers.
1747
1748 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1749 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1750 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1751 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1752 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1753 @code{dllexport}.
1754
1755 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1756 member functions and static data members as imports.  However, the
1757 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1758 using thunks.
1759
1760 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1761 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1762 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1763 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1764 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1765 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1766 the current translation unit.
1767
1768 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1769 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1770 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1771 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1772 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1773 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1774 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1775 the DLL@.
1776
1777 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1778 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1779 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1780 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1781
1782 @item eightbit_data
1783 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1784 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1785 variable should be placed into the eight bit data section.
1786 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1787 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1788 256 bytes of data.
1789
1790 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1791 this attribute to work correctly.
1792
1793 @item exception_handler
1794 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1795 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1796 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1797 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1798 attribute is present.
1799
1800 @item far
1801 @cindex functions which handle memory bank switching
1802 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1803 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1804 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1805 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1806
1807 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1808 to call and return from a function.
1809
1810 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1811 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1812 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1813 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1814 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1815 the @code{rtc}.
1816
1817 @item fastcall
1818 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1819 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1820 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1821 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1822 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1823 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1824 arguments are pushed on the stack.
1825
1826 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1827 @cindex @code{format} function attribute
1828 @opindex Wformat
1829 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1830 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1831 should be type-checked against a format string.  For example, the
1832 declaration:
1833
1834 @smallexample
1835 extern int
1836 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1837       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1838 @end smallexample
1839
1840 @noindent
1841 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1842 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1843 @code{my_format}.
1844
1845 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1846 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1847 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1848 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1849 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1850 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1851 number of the first argument to check against the format string.  For
1852 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1853 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1854 compiler only checks the format string for consistency.  For
1855 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1856 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1857 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1858 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1859
1860 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1861 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1862 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1863 attribute are 2 and 3.
1864
1865 @opindex ffreestanding
1866 @opindex fno-builtin
1867 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1868 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1869 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1870 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1871 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1872 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1873 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1874 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1875 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1876 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1877 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1878 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1879 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1880 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1881
1882 The target may provide additional types of format checks.
1883 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1884 Target Machines}.
1885
1886 @item format_arg (@var{string-index})
1887 @cindex @code{format_arg} function attribute
1888 @opindex Wformat-nonliteral
1889 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1890 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1891 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1892 it into another language), so the result can be passed to a
1893 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1894 function (with the remaining arguments to the format function the same
1895 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1896 declaration:
1897
1898 @smallexample
1899 extern char *
1900 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1901       __attribute__ ((format_arg (2)));
1902 @end smallexample
1903
1904 @noindent
1905 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1906 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1907 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1908 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1909 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1910 could tell in such calls to format functions would be that the format
1911 string argument is not constant; this would generate a warning when
1912 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1913 without the attribute.
1914
1915 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1916 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1917 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1918 be counted from two.
1919
1920 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1921 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1922 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1923 type function whose operands are a call to one of your own function.
1924 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1925 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1926 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1927 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1928 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1929 Controlling C Dialect}.
1930
1931 @item function_vector
1932 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1933 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1934 function should be called through the function vector.  Calling a
1935 function through the function vector will reduce code size, however;
1936 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1937 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1938
1939 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1940 this attribute to work correctly.
1941
1942 @item interrupt
1943 @cindex interrupt handler functions
1944 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, MS1, and Xstormy16
1945 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
1946 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
1947 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
1948
1949 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1950 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1951
1952 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1953
1954 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1955 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1956
1957 @smallexample
1958 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1959 @end smallexample
1960
1961 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1962
1963 @item interrupt_handler
1964 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
1965 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
1966 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
1967 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1968 interrupt handler when this attribute is present.
1969
1970 @item kspisusp
1971 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
1972 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
1973 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
1974 from the USP register in the function prologue.
1975
1976 @item long_call/short_call
1977 @cindex indirect calls on ARM
1978 This attribute specifies how a particular function is called on
1979 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1980 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1981 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
1982 away from the call site and require a different (more expensive)
1983 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
1984 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1985 instruction directly.
1986
1987 @item longcall/shortcall
1988 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1989 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
1990 indicates that the function might be far away from the call site and
1991 require a different (more expensive) calling sequence.  The
1992 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
1993 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
1994 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
1995 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
1996
1997 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
1998 calls are necessary.
1999
2000 @item long_call
2001 @cindex indirect calls on MIPS
2002 This attribute specifies how a particular function is called on MIPS@.
2003 The attribute overrides the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2004 command line switch.  This attribute causes the compiler to always call
2005 the function by first loading its address into a register, and then using
2006 the contents of that register.
2007
2008 @item malloc
2009 @cindex @code{malloc} attribute
2010 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2011 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2012 alias any other pointer valid when the function returns.
2013 This will often improve optimization.
2014 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2015 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2016 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2017 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2018 value.
2019
2020 @item model (@var{model-name})
2021 @cindex function addressability on the M32R/D
2022 @cindex variable addressability on the IA-64
2023
2024 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2025 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2026 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2027 @code{large}, representing each of the code models.
2028
2029 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2030 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2031 callable with the @code{bl} instruction.
2032
2033 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2034 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2035 and are callable with the @code{bl} instruction.
2036
2037 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2038 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2039 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2040 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2041
2042 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2043 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2044 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2045 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2046 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2047 independent and hence this attribute must not be used for objects
2048 defined by shared libraries.
2049
2050 @item naked
2051 @cindex function without a prologue/epilogue code
2052 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
2053 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2054 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2055
2056 @item near
2057 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2058 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2059 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2060 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2061 option.
2062
2063 @item nesting
2064 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2065 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2066 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2067 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2068
2069 @item nmi_handler
2070 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2071 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2072 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2073 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2074 attribute is present.
2075
2076 @item no_instrument_function
2077 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2078 @opindex finstrument-functions
2079 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2080 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2081 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2082
2083 @item noinline
2084 @cindex @code{noinline} function attribute
2085 This function attribute prevents a function from being considered for
2086 inlining.
2087
2088 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2089 @cindex @code{nonnull} function attribute
2090 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2091 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2092
2093 @smallexample
2094 extern void *
2095 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2096         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2097 @end smallexample
2098
2099 @noindent
2100 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2101 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2102 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2103 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2104 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2105 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2106
2107 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2108 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2109 following declaration is equivalent to the previous example:
2110
2111 @smallexample
2112 extern void *
2113 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2114         __attribute__((nonnull));
2115 @end smallexample
2116
2117 @item noreturn
2118 @cindex @code{noreturn} function attribute
2119 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2120 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2121 their own functions that never return.  You can declare them
2122 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2123
2124 @smallexample
2125 @group
2126 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2127
2128 void
2129 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2130 @{
2131   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2132   exit (1);
2133 @}
2134 @end group
2135 @end smallexample
2136
2137 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2138 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2139 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2140 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2141 uninitialized variables.
2142
2143 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2144 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2145 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2146
2147 Do not assume that registers saved by the calling function are
2148 restored before calling the @code{noreturn} function.
2149
2150 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2151 type other than @code{void}.
2152
2153 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2154 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2155 not return, which works in the current version and in some older
2156 versions, is as follows:
2157
2158 @smallexample
2159 typedef void voidfn ();
2160
2161 volatile voidfn fatal;
2162 @end smallexample
2163
2164 This approach does not work in GNU C++.
2165
2166 @item nothrow
2167 @cindex @code{nothrow} function attribute
2168 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2169 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2170 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2171 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2172 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2173 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2174
2175 @item pure
2176 @cindex @code{pure} function attribute
2177 Many functions have no effects except the return value and their
2178 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2179 Such a function can be subject
2180 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2181 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2182 with the attribute @code{pure}.  For example,
2183
2184 @smallexample
2185 int square (int) __attribute__ ((pure));
2186 @end smallexample
2187
2188 @noindent
2189 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2190 fewer times than the program says.
2191
2192 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2193 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2194 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2195 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2196
2197 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2198 than 2.96.
2199
2200 @item regparm (@var{number})
2201 @cindex @code{regparm} attribute
2202 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2203 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2204 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2205 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2206 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2207 arguments on the stack.
2208
2209 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2210 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2211 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2212 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2213 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2214 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2215 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2216 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2217 problem.)
2218
2219 @item sseregparm
2220 @cindex @code{sseregparm} attribute
2221 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2222 causes the compiler to pass up to 8 floating point arguments in
2223 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2224 variable number of arguments will continue to pass all of their
2225 floating point arguments on the stack.
2226
2227 @item force_align_arg_pointer
2228 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2229 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2230 applied to individual function definitions, generating an alternate
2231 prologue and epilogue that realigns the runtime stack.  This supports
2232 mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack with modern
2233 codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.  The alternate
2234 prologue and epilogue are slower and bigger than the regular ones, and
2235 the alternate prologue requires a scratch register; this lowers the
2236 number of registers available if used in conjunction with the
2237 @code{regparm} attribute.  The @code{force_align_arg_pointer}
2238 attribute is incompatible with nested functions; this is considered a
2239 hard error.
2240
2241 @item returns_twice
2242 @cindex @code{returns_twice} attribute
2243 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2244 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2245 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2246 the variables that may be clobbered after the second return from the
2247 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2248 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2249 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2250
2251 @item saveall
2252 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2253 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2254 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2255 regardless of whether they are used or not.
2256
2257 @item section ("@var{section-name}")
2258 @cindex @code{section} function attribute
2259 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2260 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2261 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2262 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2263 For example, the declaration:
2264
2265 @smallexample
2266 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2267 @end smallexample
2268
2269 @noindent
2270 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2271
2272 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2273 attribute is not available on all platforms.
2274 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2275 section, consider using the facilities of the linker instead.
2276
2277 @item sentinel
2278 @cindex @code{sentinel} function attribute
2279 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2280 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2281 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2282 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2283 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2284 position P counting backwards from the end of the argument list.
2285
2286 @smallexample
2287 __attribute__ ((sentinel))
2288 is equivalent to
2289 __attribute__ ((sentinel(0)))
2290 @end smallexample
2291
2292 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2293 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2294 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2295
2296 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2297 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2298 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2299 with a copy that redefines NULL appropriately.
2300
2301 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2302 @option{-Wformat}.
2303
2304 @item short_call
2305 See long_call/short_call.
2306
2307 @item shortcall
2308 See longcall/shortcall.
2309
2310 @item signal
2311 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2312 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2313 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2314 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2315 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2316
2317 @item sp_switch
2318 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2319 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2320 argument that names a global variable holding the address of the
2321 alternate stack.
2322
2323 @smallexample
2324 void *alt_stack;
2325 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2326                           sp_switch ("alt_stack")));
2327 @end smallexample
2328
2329 @item stdcall
2330 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2331 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2332 assume that the called function will pop off the stack space used to
2333 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2334
2335 @item tiny_data
2336 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2337 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2338 variable should be placed into the tiny data section.
2339 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2340 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2341 slightly under 32kbytes of data.
2342
2343 @item trap_exit
2344 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2345 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2346 argument specifying the trap number to be used.
2347
2348 @item unused
2349 @cindex @code{unused} attribute.
2350 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2351 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2352 function.
2353
2354 @item used
2355 @cindex @code{used} attribute.
2356 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2357 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2358 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2359 inline assembly.
2360
2361 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2362 @cindex @code{visibility} attribute
2363 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
2364 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
2365 hidden, protected or internal visibility.
2366
2367 @smallexample
2368 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2369 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2370 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2371 @end smallexample
2372
2373 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
2374 visibility settings in the ELF gABI.
2375
2376 @table @dfn
2377 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2378
2379 @item default
2380 Default visibility is the normal case for the object file format.
2381 This value is available for the visibility attribute to override other
2382 options that may change the assumed visibility of entities.
2383
2384 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
2385 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
2386 overridden.
2387
2388 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
2389 other modules.
2390
2391 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
2392
2393 @item hidden
2394 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
2395 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
2396 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
2397 if they are in the same shared object.
2398
2399 @item internal
2400 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2401 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
2402 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
2403 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
2404 functions which, while they cannot be referenced directly by other
2405 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
2406 indicating that a function cannot be called from outside the module,
2407 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
2408 that the calling function loaded the correct value.
2409
2410 @item protected
2411 Protected visibility is like default visibility except that it
2412 indicates that references within the defining module will bind to the
2413 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
2414 overridden by another module.
2415
2416 @end table
2417
2418 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
2419 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
2420 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
2421 visibility is supported on Darwin targets.
2422
2423 The visibility attribute should be applied only to declarations which
2424 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
2425 consistently, so that the same entity should not be declared with
2426 different settings of the attribute.
2427
2428 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
2429 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
2430 greater visibility than its non-static data member types and bases,
2431 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
2432 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
2433 of its type.
2434
2435 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2436 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2437 particular method or static member variable should only be used from
2438 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2439 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2440 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
2441 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
2442
2443 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
2444 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
2445 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
2446 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
2447 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
2448
2449 In C++, if a template argument has limited visibility, this
2450 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
2451 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
2452 visibility of their template.
2453
2454 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
2455 visibility from the template is used.
2456
2457 @item warn_unused_result
2458 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2459 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2460 if a caller of the function with this attribute does not use its
2461 return value.  This is useful for functions where not checking
2462 the result is either a security problem or always a bug, such as
2463 @code{realloc}.
2464
2465 @smallexample
2466 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2467 int foo ()
2468 @{
2469   if (fn () < 0) return -1;
2470   fn ();
2471   return 0;
2472 @}
2473 @end smallexample
2474
2475 results in warning on line 5.
2476
2477 @item weak
2478 @cindex @code{weak} attribute
2479 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2480 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2481 library functions which can be overridden in user code, though it can
2482 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2483 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2484 and linker.
2485
2486 @item weakref
2487 @itemx weakref ("@var{target}")
2488 @cindex @code{weakref} attribute
2489 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2490 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2491 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2492 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2493 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2494 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2495 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2496
2497 @smallexample
2498 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2499 /* is equivalent to... */
2500 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2501 /* and to... */
2502 static int x() __attribute__ ((weakref));
2503 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2504 @end smallexample
2505
2506 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2507 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2508 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2509 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2510 strong references prevail, and a definition will be required for the
2511 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2512
2513 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2514 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2515 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2516 performing a reloadable link on them.
2517
2518 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2519 only be @code{static}.
2520
2521 @item externally_visible
2522 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2523 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2524 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2525 remain visible outside the current compilation unit
2526
2527 @end table
2528
2529 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2530 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2531 attribute declaration with another attribute declaration.
2532
2533 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2534 @cindex pragma, reason for not using
2535 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2536 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2537 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2538 this.
2539
2540 @enumerate
2541 @item
2542 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2543
2544 @item
2545 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2546 compiler.
2547 @end enumerate
2548
2549 These two reasons applied to almost any application that might have been
2550 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2551 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2552
2553 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2554 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2555 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2556 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2557 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2558 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2559 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2560 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2561
2562 @node Attribute Syntax
2563 @section Attribute Syntax
2564 @cindex attribute syntax
2565
2566 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2567 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2568 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2569 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2570 may not be successfully parsed in all cases.
2571
2572 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2573 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2574 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2575 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2576 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2577 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2578 declarations only, but not on nested declarators.
2579
2580 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2581 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2582 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2583 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2584 and enumerated types.
2585
2586 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2587 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2588 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2589 each attribute is one of the following:
2590
2591 @itemize @bullet
2592 @item
2593 Empty.  Empty attributes are ignored.
2594
2595 @item
2596 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2597 word such as @code{const}).
2598
2599 @item
2600 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2601 These parameters take one of the following forms:
2602
2603 @itemize @bullet
2604 @item
2605 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2606
2607 @item
2608 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2609 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2610
2611 @item
2612 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2613 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2614 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2615 with the list being a single string constant.
2616 @end itemize
2617 @end itemize
2618
2619 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2620 specifiers, not separated by any other tokens.
2621
2622 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2623 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2624 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2625 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2626 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2627 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2628 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2629 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2630 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2631 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2632 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2633 does not arise there.
2634
2635 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2636 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2637 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2638 the closing brace.  The former syntax is preferred.
2639 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2640 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2641 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2642 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2643 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2644 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2645 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2646 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2647 @c changed later by "packed" attributes.
2648
2649 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2650 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2651 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2652 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2653 within a declaration.  Where an
2654 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2655 an array, it should apply to the function or array rather than the
2656 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2657 yet correctly implemented.
2658
2659 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2660 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2661 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2662 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2663 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2664 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2665 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2666 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2667 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2668 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2669 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2670 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2671 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2672 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2673 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2674 other specifiers or qualifiers.
2675
2676 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2677 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2678 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2679 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2680 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2681 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2682 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2683 change.
2684
2685 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2686 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2687 declaration of more than one identifier using a single list of
2688 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2689 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2690 example, in
2691
2692 @smallexample
2693 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2694     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2695      d2 (void)
2696 @end smallexample
2697
2698 @noindent
2699 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2700 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2701
2702 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2703 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2704 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2705 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2706 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2707 but, for example, in
2708
2709 @smallexample
2710 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2711 @end smallexample
2712
2713 @noindent
2714 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2715 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2716 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2717 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2718 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2719 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2720 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2721 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2722 object or function.
2723
2724 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2725 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2726 declarations or the function body).
2727
2728 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2729 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2730 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2731 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2732 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2733 ignored.
2734
2735 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2736 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2737 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2738 attributes the semantics this implies are not implemented.
2739 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2740 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2741 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2742 most sense if you are familiar with the formal specification of
2743 declarators in the ISO C standard.
2744
2745 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2746 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2747 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2748 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2749 for derived declarators whose type does not include an attribute
2750 specifier is as in the ISO C standard.
2751
2752 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2753 and the declaration @code{T D} specifies the type
2754 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2755 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2756 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2757
2758 If @code{D1} has the form @code{*
2759 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2760 declaration @code{T D} specifies the type
2761 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2762 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2763 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2764 @var{ident}.
2765
2766 For example,
2767
2768 @smallexample
2769 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2770 @end smallexample
2771
2772 @noindent
2773 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2774 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2775
2776 @smallexample
2777 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2778 @end smallexample
2779
2780 @noindent
2781 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2782 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2783 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2784 is not yet supported.
2785
2786 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2787 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2788 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2789 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2790 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2791 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2792 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2793 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2794 an attribute applied to a function return type will be treated as
2795 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2796 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2797 attribute that only applies to function types is applied to a
2798 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2799 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2800 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2801 to the function type.
2802
2803 @node Function Prototypes
2804 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2805 @cindex function prototype declarations
2806 @cindex old-style function definitions
2807 @cindex promotion of formal parameters
2808
2809 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2810 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2811
2812 @smallexample
2813 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2814 #ifdef __STDC__
2815 #define P(x) x
2816 #else
2817 #define P(x) ()
2818 #endif
2819
2820 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2821 int isroot P((uid_t));
2822
2823 /* @r{Old-style function definition.}  */
2824 int
2825 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2826      uid_t x;
2827 @{
2828   return x == 0;
2829 @}
2830 @end smallexample
2831
2832 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2833 not allow this example, because subword arguments in old-style
2834 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2835 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2836 match the prototype argument type of @code{short}.
2837
2838 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2839 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2840 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2841 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2842 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2843 function prototype argument type overrides the argument type specified
2844 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2845 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2846 equivalent to the following:
2847
2848 @smallexample
2849 int isroot (uid_t);
2850
2851 int
2852 isroot (uid_t x)
2853 @{
2854   return x == 0;
2855 @}
2856 @end smallexample
2857
2858 @noindent
2859 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2860 extension is irrelevant.
2861
2862 @node C++ Comments
2863 @section C++ Style Comments
2864 @cindex //
2865 @cindex C++ comments
2866 @cindex comments, C++ style
2867
2868 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2869 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2870 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2871 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2872 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2873 (equivalent to @option{-std=c89}).
2874
2875 @node Dollar Signs
2876 @section Dollar Signs in Identifier Names
2877 @cindex $
2878 @cindex dollar signs in identifier names
2879 @cindex identifier names, dollar signs in
2880
2881 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2882 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2883 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2884 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2885
2886 @node Character Escapes
2887 @section The Character @key{ESC} in Constants
2888
2889 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2890 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2891
2892 @node Alignment
2893 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2894 @cindex alignment
2895 @cindex type alignment
2896 @cindex variable alignment
2897
2898 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2899 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2900 syntax is just like @code{sizeof}.
2901
2902 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2903 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2904 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2905 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2906
2907 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2908 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2909 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2910
2911 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2912 its value is the required alignment for its type, taking into account
2913 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2914 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2915 declaration:
2916
2917 @smallexample
2918 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2919 @end smallexample
2920
2921 @noindent
2922 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2923 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2924
2925 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2926
2927 @node Variable Attributes
2928 @section Specifying Attributes of Variables
2929 @cindex attribute of variables
2930 @cindex variable attributes
2931
2932 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2933 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2934 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2935 attributes are currently defined generically for variables.
2936 Other attributes are defined for variables on particular target
2937 systems.  Other attributes are available for functions
2938 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2939 Other front ends might define more attributes
2940 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2941
2942 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2943 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2944 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2945 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2946
2947 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2948 attributes.
2949
2950 @table @code
2951 @cindex @code{aligned} attribute
2952 @item aligned (@var{alignment})
2953 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2954 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2955
2956 @smallexample
2957 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2958 @end smallexample
2959
2960 @noindent
2961 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2962 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2963 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2964 requires 16-byte aligned operands.
2965
2966 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2967 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2968
2969 @smallexample
2970 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2971 @end smallexample
2972
2973 @noindent
2974 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2975 that forces the union to be double-word aligned.
2976
2977 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2978 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2979 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2980 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2981 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2982 example, you could write:
2983
2984 @smallexample
2985 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2986 @end smallexample
2987
2988 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2989 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2990 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2991 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2992 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2993 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2994 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2995
2996 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2997 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2998
2999 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3000 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3001 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3002 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3003 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3004 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3005 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3006 alignment.  See your linker documentation for further information.
3007
3008 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3009 @cindex @code{cleanup} attribute
3010 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3011 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3012 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3013 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3014 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3015 of the function (if any) is ignored.
3016
3017 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3018 will be run during the stack unwinding that happens during the
3019 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3020 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3021 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3022 return normally.
3023
3024 @item common
3025 @itemx nocommon
3026 @cindex @code{common} attribute
3027 @cindex @code{nocommon} attribute
3028 @opindex fcommon
3029 @opindex fno-common
3030 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3031 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3032 opposite---to allocate space for it directly.
3033
3034 These attributes override the default chosen by the
3035 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3036
3037 @item deprecated
3038 @cindex @code{deprecated} attribute
3039 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3040 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3041 variables that are expected to be removed in a future version of a
3042 program.  The warning also includes the location of the declaration
3043 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3044 information about why the variable is deprecated, or what they should
3045 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3046
3047 @smallexample
3048 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3049 extern int old_var;
3050 int new_fn () @{ return old_var; @}
3051 @end smallexample
3052
3053 results in a warning on line 3 but not line 2.
3054
3055 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3056 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3057
3058 @item mode (@var{mode})
3059 @cindex @code{mode} attribute
3060 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3061 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3062 request an integer or floating point type according to its width.
3063
3064 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3065 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3066 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3067 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3068
3069 @item packed
3070 @cindex @code{packed} attribute
3071 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3072 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3073 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3074 @code{aligned} attribute.
3075
3076 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3077 immediately follows @code{a}:
3078
3079 @smallexample
3080 struct foo
3081 @{
3082   char a;
3083   int x[2] __attribute__ ((packed));
3084 @};
3085 @end smallexample
3086
3087 @item section ("@var{section-name}")
3088 @cindex @code{section} variable attribute
3089 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3090 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3091 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3092 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3093 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3094 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3095
3096 @smallexample
3097 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3098 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3099 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3100 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3101
3102 main()
3103 @{
3104   /* @r{Initialize stack pointer} */
3105   init_sp (stack + sizeof (stack));
3106
3107   /* @r{Initialize initialized data} */
3108   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3109
3110   /* @r{Turn on the serial ports} */
3111   init_duart (&a);
3112   init_duart (&b);
3113 @}
3114 @end smallexample
3115
3116 @noindent
3117 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3118 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3119 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3120 uninitialized variable declarations.
3121
3122 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3123 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3124 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3125 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3126 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3127 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3128 attribute.
3129
3130 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3131 attribute is not available on all platforms.
3132 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3133 section, consider using the facilities of the linker instead.
3134
3135 @item shared
3136 @cindex @code{shared} variable attribute
3137 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3138 section, the section can also be shared among all running copies of an
3139 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3140 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3141 shareable:
3142
3143 @smallexample
3144 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3145
3146 int
3147 main()
3148 @{
3149   /* @r{Read and write foo.  All running
3150      copies see the same value.}  */
3151   return 0;
3152 @}
3153 @end smallexample
3154
3155 @noindent
3156 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3157 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3158 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3159
3160 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3161
3162 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3163 @cindex @code{tls_model} attribute
3164 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3165 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3166 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3167 basis.
3168 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3169 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3170
3171 Not all targets support this attribute.
3172
3173 @item unused
3174 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3175 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3176 variable.
3177
3178 @item vector_size (@var{bytes})
3179 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3180 bytes.  For example, the declaration:
3181
3182 @smallexample
3183 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3184 @end smallexample
3185
3186 @noindent
3187 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3188 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3189 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3190
3191 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3192 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3193 conjunction with this construct.
3194
3195 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3196 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3197
3198 @smallexample
3199 struct S @{ int a; @};
3200 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3201 @end smallexample
3202
3203 @noindent
3204 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3205 the @code{int}.
3206
3207 @item selectany
3208 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3209 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3210 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3211 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3212 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3213 definitions.
3214
3215 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3216 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3217 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3218 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3219 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3220 link-once guard variable.
3221
3222 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3223 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3224 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3225 compilers.
3226
3227 @item weak
3228 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3229
3230 @item dllimport
3231 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3232
3233 @item dlexport
3234 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3235
3236 @end table
3237
3238 @subsection M32R/D Variable Attributes
3239
3240 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3241
3242 @table @code
3243 @item model (@var{model-name})
3244 @cindex variable addressability on the M32R/D
3245 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3246 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3247 or @code{large}, representing each of the code models.
3248
3249 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3250 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3251
3252 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3253 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3254 addresses).
3255 @end table
3256
3257 @anchor{i386 Variable Attributes}
3258 @subsection i386 Variable Attributes
3259
3260 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3261 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3262
3263 @table @code
3264 @item ms_struct
3265 @itemx gcc_struct
3266 @cindex @code{ms_struct} attribute
3267 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3268
3269 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3270 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3271 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3272 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3273 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3274 either format.
3275
3276 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3277 compilers to match the native Microsoft compiler.
3278
3279 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3280 of the bitfield packing:
3281
3282 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3283 can straddle a storage-unit boundary
3284
3285 @enumerate
3286 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3287 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3288 the highest.
3289
3290 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3291 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3292 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3293 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3294 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3295 Every object is allocated an offset so that:
3296
3297 offset %  alignment-requirement == 0
3298
3299 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3300 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3301 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3302 common alignment requirements of the bit fields.
3303 @end enumerate
3304
3305 Handling of zero-length bitfields:
3306
3307 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3308
3309 @enumerate
3310 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3311 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3312
3313 For example:
3314
3315 @smallexample
3316 struct
3317  @{
3318    unsigned long bf_1 : 12;
3319    unsigned long : 0;
3320    unsigned long bf_2 : 12;
3321  @} t1;
3322 @end smallexample
3323
3324 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3325 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3326
3327 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3328 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3329 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3330
3331 For example:
3332
3333 @smallexample
3334 struct
3335  @{
3336    char foo : 4;
3337    short : 0;
3338    char bar;
3339  @} t2;
3340
3341 struct
3342  @{
3343    char foo : 4;
3344    short : 0;
3345    double bar;
3346  @} t3;
3347 @end smallexample
3348
3349 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3350 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3351 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3352 of the structure.
3353
3354 Taking this into account, it is important to note the following:
3355
3356 @enumerate
3357 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3358 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3359 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3360 normal bitfield, and is of type short.
3361
3362 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3363 still affect the alignment of the structure:
3364
3365 @smallexample
3366 struct
3367  @{
3368    char foo : 6;
3369    long : 0;
3370  @} t4;
3371 @end smallexample
3372
3373 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3374 @end enumerate
3375
3376 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3377
3378 @smallexample
3379 struct
3380  @{
3381    char foo;
3382    long : 0;
3383    char bar;
3384  @} t5;
3385 @end smallexample
3386
3387 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3388 @end enumerate
3389 @end table
3390
3391 @subsection PowerPC Variable Attributes
3392
3393 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3394 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3395
3396 For full documentation of the struct attributes please see the
3397 documentation in the @xref{i386 Variable Attributes}, section.
3398
3399 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
3400 documentation in the @xref{PowerPC Type Attributes}, section.
3401
3402 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3403
3404 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3405 @code{below100}
3406
3407 @table @code
3408 @item below100
3409 @cindex @code{below100} attribute
3410
3411 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3412 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3413 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3414 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3415 @code{.data_below100} section.
3416
3417 @end table
3418
3419 @node Type Attributes
3420 @section Specifying Attributes of Types
3421 @cindex attribute of types
3422 @cindex type attributes
3423
3424 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3425 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
3426 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
3427 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
3428 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
3429 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
3430 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
3431 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
3432 Attributes}).
3433
3434 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3435 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3436 attributes in header files without being concerned about a possible
3437 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3438 instead of @code{aligned}.
3439
3440 You may specify type attributes either in a @code{typedef} declaration
3441 or in an enum, struct or union type declaration or definition.
3442
3443 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
3444 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
3445 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
3446 former syntax is preferred.
3447
3448 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3449 attributes.
3450
3451 @table @code
3452 @cindex @code{aligned} attribute
3453 @item aligned (@var{alignment})
3454 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3455 of the specified type.  For example, the declarations:
3456
3457 @smallexample
3458 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3459 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3460 @end smallexample
3461
3462 @noindent
3463 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3464 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3465 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3466 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3467 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3468 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3469 another, thus improving run-time efficiency.
3470
3471 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3472 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3473 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3474 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3475 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3476 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3477 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3478 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3479 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3480
3481 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3482 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3483 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3484 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3485 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3486 example, you could write:
3487
3488 @smallexample
3489 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3490 @end smallexample
3491
3492 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3493 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3494 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3495 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3496 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3497 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3498 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3499 this way.
3500
3501 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3502 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3503 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3504 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3505 bytes.
3506
3507 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3508 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3509 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3510 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3511 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3512 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3513 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3514 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3515 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3516 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3517 efficiently-aligned types than for other types.
3518
3519 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3520 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3521
3522 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3523 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3524 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3525 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3526 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3527 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3528 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3529 alignment.  See your linker documentation for further information.
3530
3531 @item packed
3532 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3533 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3534 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3535 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3536 integral type should be used.
3537
3538 @opindex fshort-enums
3539 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3540 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3541 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3542 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3543 attribute on all @code{enum} definitions.
3544
3545 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3546 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3547 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3548 be packed too.
3549
3550 @smallexample
3551 struct my_unpacked_struct
3552  @{
3553     char c;
3554     int i;
3555  @};
3556
3557 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3558   @{
3559      char c;
3560      int  i;
3561      struct my_unpacked_struct s;
3562   @};
3563 @end smallexample
3564
3565 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3566 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3567 also define the enumerated type, structure or union.
3568
3569 @item transparent_union
3570 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3571 that any function parameter having that union type causes calls to that
3572 function to be treated in a special way.
3573
3574 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3575 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3576 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3577 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3578 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3579 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3580 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3581 conversions.
3582
3583 Second, the argument is passed to the function using the calling
3584 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3585 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3586 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3587 to work properly.
3588
3589 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3590 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3591 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3592 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3593 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3594 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3595 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3596 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3597 as follows:
3598
3599 @smallexample
3600 typedef union
3601   @{
3602     int *__ip;
3603     union wait *__up;
3604   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3605
3606 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3607 @end smallexample
3608
3609 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3610 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3611 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3612
3613 @smallexample
3614 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3615 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3616 @end smallexample
3617
3618 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3619
3620 @smallexample
3621 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3622 @{
3623   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3624 @}
3625 @end smallexample
3626
3627 @item unused
3628 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3629 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3630 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3631 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3632 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3633 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3634 nontrivial bookkeeping functions.
3635
3636 @item deprecated
3637 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3638 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3639 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3640 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3641 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3642 information about why the type is deprecated, or what they should do
3643 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3644 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3645 declared as deprecated.
3646
3647 @smallexample
3648 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3649 T1 x;
3650 typedef T1 T2;
3651 T2 y;
3652 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3653 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3654 @end smallexample
3655
3656 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3657 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3658 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3659 deprecated.  Similarly for line 6.
3660
3661 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3662 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3663
3664 @item may_alias
3665 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3666 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3667 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3668 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3669
3670 Example of use:
3671
3672 @smallexample
3673 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3674
3675 int
3676 main (void)
3677 @{
3678   int a = 0x12345678;
3679   short_a *b = (short_a *) &a;
3680
3681   b[1] = 0;
3682
3683   if (a == 0x12345678)
3684     abort();
3685
3686   exit(0);
3687 @}
3688 @end smallexample
3689
3690 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3691 declaration, the above program would abort when compiled with
3692 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3693 above in recent GCC versions.
3694
3695 @item visibility
3696 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
3697 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
3698 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
3699 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
3700
3701 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
3702 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
3703 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
3704 and caught in another, the class must have default visibility.
3705 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
3706 typeinfo node and exception handling will break.
3707
3708 @subsection ARM Type Attributes
3709
3710 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3711 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3712 virtual table and other similar data for a class should not be
3713 exported from a DLL@.  For example:
3714
3715 @smallexample
3716 class __declspec(notshared) C @{
3717 public:
3718   __declspec(dllimport) C();
3719   virtual void f();
3720 @}
3721
3722 __declspec(dllexport)
3723 C::C() @{@}
3724 @end smallexample
3725
3726 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3727 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3728 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3729 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3730
3731 @anchor{i386 Type Attributes}
3732 @subsection i386 Type Attributes
3733
3734 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3735 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3736
3737 @item ms_struct
3738 @itemx gcc_struct
3739 @cindex @code{ms_struct}
3740 @cindex @code{gcc_struct}
3741
3742 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3743 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3744 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3745 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3746 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3747 either format.
3748
3749 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3750 compilers to match the native Microsoft compiler.
3751 @end table
3752
3753 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3754 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3755 packed))}.
3756
3757 @anchor{PowerPC Type Attributes}
3758 @subsection PowerPC Type Attributes
3759
3760 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3761 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3762
3763 For full documentation of the struct attributes please see the
3764 documentation in the @xref{i386 Type Attributes}, section.
3765
3766 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
3767 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
3768 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
3769 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
3770 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
3771
3772 @smallexample
3773 __attribute__((altivec(vector__)))
3774 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
3775 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
3776 @end smallexample
3777
3778 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
3779 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
3780
3781 @node Inline
3782 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3783 @cindex inline functions
3784 @cindex integrating function code
3785 @cindex open coding
3786 @cindex macros, inline alternative
3787
3788 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3789 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3790 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3791 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3792 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3793 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3794 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3795 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3796 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3797 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3798
3799 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3800 currently substantial differences between what GCC implements and what
3801 the ISO C99 standard requires.
3802
3803 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3804 declaration, like this:
3805
3806 @smallexample
3807 inline int
3808 inc (int *a)
3809 @{
3810   (*a)++;
3811 @}
3812 @end smallexample
3813
3814 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3815 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3816 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3817 @option{-finline-functions}.
3818
3819 @opindex Winline
3820 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3821 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3822 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3823 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3824 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3825 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3826 and will give the reason for the failure.
3827
3828 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3829 does not affect the linkage of the function.
3830
3831 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3832 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3833 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3834 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3835 @opindex fno-default-inline
3836 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3837 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3838 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3839 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3840
3841 @cindex inline functions, omission of
3842 @opindex fkeep-inline-functions
3843 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3844 function are integrated into the caller, and the function's address is
3845 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3846 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3847 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3848 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3849 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3850 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3851 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3852 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3853 refers to its address, because that can't be inlined.
3854
3855 @cindex non-static inline function
3856 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3857 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3858 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3859 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3860 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3861 own in the usual fashion.
3862
3863 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3864 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3865 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3866 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3867 if you had only declared the function, and had not defined it.
3868
3869 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3870 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3871 a header file with these keywords, and put another copy of the
3872 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3873 The definition in the header file will cause most calls to the function
3874 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3875 the single copy in the library.
3876
3877 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3878 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3879 to guarantee compatibility.  (The
3880 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3881 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3882 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3883
3884 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3885 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3886
3887 @smallexample
3888 /* @r{Prototype.}  */
3889 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3890 @end smallexample
3891
3892 @node Extended Asm
3893 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3894 @cindex extended @code{asm}
3895 @cindex @code{asm} expressions
3896 @cindex assembler instructions
3897 @cindex registers
3898
3899 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3900 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3901 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3902 to use.
3903
3904 You must specify an assembler instruction template much like what
3905 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3906 each operand.
3907
3908 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3909
3910 @smallexample
3911 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3912 @end smallexample
3913
3914 @noindent
3915 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3916 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3917 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3918 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3919 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3920 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3921
3922 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3923 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3924 template from the first output operand and another separates the last
3925 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3926 operands within each group.  The total number of operands is currently
3927 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3928 GCC@.
3929
3930 If there are no output operands but there are input operands, you must
3931 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3932 operands would go.
3933
3934 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3935 operands using symbolic names which can be referenced within the
3936 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3937 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3938 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3939 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3940 could look like:
3941
3942 @smallexample
3943 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3944      : [output] "=f" (result)
3945      : [angle] "f" (angle));
3946 @end smallexample
3947
3948 @noindent
3949 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3950 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3951 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3952 assembler construct use the same symbolic name.
3953
3954 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3955 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3956 whether the operands have data types that are reasonable for the
3957 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3958 template and does not know what it means or even whether it is valid
3959 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3960 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3961 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3962 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3963 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3964 that register into the output.
3965
3966 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3967 the values in these operands before the instruction are dead and need
3968 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3969 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3970 operand and list it with the output operands.  You should only use
3971 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3972 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3973 register.
3974
3975 You may, as an alternative, logically split its function into two
3976 separate operands, one input operand and one write-only output
3977 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3978 which say they need to be in the same location when the instruction
3979 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3980 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3981 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3982 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3983
3984 @smallexample
3985 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3986 @end smallexample
3987
3988 @noindent
3989 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3990 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3991 an input operand and it must refer to an output operand.
3992
3993 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3994 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3995 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3996 same place in the generated assembler code.  The following would not
3997 work reliably:
3998
3999 @smallexample
4000 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
4001 @end smallexample
4002
4003 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
4004 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
4005 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
4006 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
4007 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
4008 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
4009 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
4010
4011 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
4012 the operand number for a matching constraint.  For example:
4013
4014 @smallexample
4015 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
4016      : [result] "=r"(result)
4017      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
4018 @end smallexample
4019
4020 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
4021 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
4022 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
4023 for the operand and specify the register in the variable declaration.
4024 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
4025 register constraint letter that matches the register:
4026
4027 @smallexample
4028 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4029 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4030 register int *result asm ("r0");
4031 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4032 @end smallexample
4033
4034 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
4035 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
4036 the target ABI will be overwritten by any function call in the
4037 assignment, including library calls for arithmetic operators.
4038 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
4039 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
4040 register, use temporary variables for expressions between the register
4041 assignment and use:
4042
4043 @smallexample
4044 int t1 = @dots{};
4045 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4046 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4047 register int *result asm ("r0");
4048 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4049 @end smallexample
4050
4051 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4052 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4053 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4054 example for the VAX:
4055
4056 @smallexample
4057 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4058               : /* @r{no outputs} */
4059               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4060               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4061 @end smallexample
4062
4063 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4064 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4065 describing a register class with one member if you mention that register
4066 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4067 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4068 have no part mentioned in the clobber description.
4069 There is no way for you to specify that an input
4070 operand is modified without also specifying it as an output
4071 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4072 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4073 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4074 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4075
4076 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4077 you will probably have to list the register after the third colon to
4078 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4079 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4080 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4081
4082 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4083 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4084 represents the condition codes as a specific hardware register;
4085 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4086 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4087 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4088
4089 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4090 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4091 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4092 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4093 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4094 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4095 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4096 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4097 it as input or output but if this is not known, you should add
4098 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4099 can use a memory input like:
4100
4101 @smallexample
4102 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4103 @end smallexample
4104
4105 Note that in the following example the memory input is necessary,
4106 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4107 @smallexample
4108 int foo ()
4109 @{
4110   int x = 42;
4111   int *y = &x;
4112   int result;
4113   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4114         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4115   return result;
4116 @}
4117 @end smallexample
4118
4119 You can put multiple assembler instructions together in a single
4120 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4121 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4122 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4123 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4124 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4125 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4126 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4127 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4128 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4129 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4130 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4131
4132 @smallexample
4133 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4134      : /* no outputs */
4135      : "g" (from), "g" (to)
4136      : "r9", "r10");
4137 @end smallexample
4138
4139 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4140 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4141 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4142 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4143 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4144 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4145
4146 If you want to test the condition code produced by an assembler
4147 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4148 construct, as follows:
4149
4150 @smallexample
4151 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4152      : "g" (result)
4153      : "g" (input));
4154 @end smallexample
4155
4156 @noindent
4157 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4158 and most Unix assemblers do.
4159
4160 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4161 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4162 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4163 optimize.
4164
4165 @cindex macros containing @code{asm}
4166 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4167 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4168
4169 @smallexample
4170 #define sin(x)       \
4171 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4172    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4173    __value; @})
4174 @end smallexample
4175
4176 @noindent
4177 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4178 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4179 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4180
4181 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4182 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4183 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4184 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4185 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4186 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4187 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4188
4189 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4190 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4191 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4192 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4193 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4194 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4195 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4196 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4197 if it happens to be found in a register.
4198
4199 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4200 by writing the keyword @code{volatile} after
4201 the @code{asm}.  For example:
4202
4203 @smallexample
4204 #define get_and_set_priority(new)              \
4205 (@{ int __old;                                  \
4206    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4207                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4208    __old; @})
4209 @end smallexample
4210
4211 @noindent
4212 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4213 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4214 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4215 prove that control-flow will never reach the location of the
4216 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4217 can be moved relative to other code, including across jump
4218 instructions.  For example, on many targets there is a system
4219 register which can be set to control the rounding mode of
4220 floating point operations.  You might try
4221 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4222
4223 @smallexample
4224        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4225        sum = x + y;
4226 @end smallexample
4227
4228 @noindent
4229 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4230 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4231 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4232 you don't want moved, for example:
4233
4234 @smallexample
4235     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4236     sum = x + y;
4237 @end smallexample
4238
4239 Similarly, you can't expect a
4240 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4241 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4242 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4243 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4244 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4245
4246 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4247 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4248
4249 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4250 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4251 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4252 is that output operands might need reloading, which would result in
4253 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4254 instructions would alter the condition code before there was time to
4255 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4256 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4257
4258 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4259 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4260 instructions.
4261
4262 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4263 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4264 Keywords}.
4265
4266 @subsection Size of an @code{asm}
4267
4268 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4269 order to generate correct code.  Because the final length of an
4270 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4271 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4272 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4273 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4274 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4275 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4276 this is the `@code{;}' character.
4277
4278 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4279 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4280 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4281 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4282 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4283 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4284 a label is unreachable.
4285
4286 @subsection i386 floating point asm operands
4287
4288 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4289 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4290 stack-like regs:
4291
4292 @enumerate
4293 @item
4294 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4295 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4296 which must be explicitly popped by gcc.
4297
4298 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4299 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4300 output operand.
4301
4302 @item
4303 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4304 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4305 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4306 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4307 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4308 up''.
4309
4310 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4311 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4312
4313 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4314 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4315
4316 @smallexample
4317 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4318 @end smallexample
4319
4320 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4321 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4322 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4323 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4324 the output, if input B dies in this insn.
4325
4326 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4327 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4328
4329 The asm above would be written as
4330
4331 @smallexample
4332 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4333 @end smallexample
4334
4335 @item
4336 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4337 output operands fall in this category---there is no other way to
4338 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4339 this in the constraints.
4340
4341 Output operands must specifically indicate which reg an output
4342 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4343 constraints must select a class with a single reg.
4344
4345 @item
4346 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4347 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4348 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4349 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4350
4351 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4352 operands may not ``skip'' a reg.
4353
4354 @item
4355 Some asm statements may need extra stack space for internal
4356 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4357 unrelated to the inputs and outputs.
4358
4359 @end enumerate
4360
4361 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4362 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4363
4364 @smallexample
4365 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4366 @end smallexample
4367
4368 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4369 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4370 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4371
4372 @smallexample
4373 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4374 @end smallexample
4375
4376 @include md.texi
4377
4378 @node Asm Labels
4379 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4380 @cindex assembler names for identifiers
4381 @cindex names used in assembler code
4382 @cindex identifiers, names in assembler code
4383
4384 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4385 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4386 keyword after the declarator as follows:
4387
4388 @smallexample
4389 int foo asm ("myfoo") = 2;
4390 @end smallexample
4391
4392 @noindent
4393 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4394 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4395 @samp{_foo}.
4396
4397 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4398 function or variable, this feature allows you to define names for the
4399 linker that do not start with an underscore.
4400
4401 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4402 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4403 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4404 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4405 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4406 future.
4407
4408 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4409 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4410 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4411
4412 @smallexample
4413 extern func () asm ("FUNC");
4414
4415 func (x, y)
4416      int x, y;
4417 /* @r{@dots{}} */
4418 @end smallexample
4419
4420 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4421 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4422 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4423 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4424 Perhaps that will be added.
4425
4426 @node Explicit Reg Vars
4427 @section Variables in Specified Registers
4428 @cindex explicit register variables
4429 @cindex variables in specified registers
4430 @cindex specified registers
4431 @cindex registers, global allocation
4432
4433 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4434 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4435 register variable should be allocated.
4436
4437 @itemize @bullet
4438 @item
4439 Global register variables reserve registers throughout the program.
4440 This may be useful in programs such as programming language
4441 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4442 very often.
4443
4444 @item
4445 Local register variables in specific registers do not reserve the
4446 registers, except at the point where they are used as input or output
4447 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4448 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4449 where the specified registers contain live values, and where they are
4450 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4451 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4452 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4453
4454 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4455 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4456 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4457 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4458 specified for that operand in the @code{asm}.)
4459 @end itemize
4460
4461 @menu
4462 * Global Reg Vars::
4463 * Local Reg Vars::
4464 @end menu
4465
4466 @node Global Reg Vars
4467 @subsection Defining Global Register Variables
4468 @cindex global register variables
4469 @cindex registers, global variables in
4470
4471 You can define a global register variable in GNU C like this:
4472
4473 @smallexample
4474 register int *foo asm ("a5");
4475 @end smallexample
4476
4477 @noindent
4478 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4479 register which is normally saved and restored by function calls on your
4480 machine, so that library routines will not clobber it.
4481
4482 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4483 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4484 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4485 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4486 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4487
4488 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4489 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4490 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4491
4492 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4493 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4494 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4495
4496 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4497 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4498 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4499 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4500 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4501 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4502 simplified.
4503
4504 It is not safe to access the global register variables from signal
4505 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4506 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4507 you recompile them specially for the task at hand).
4508
4509 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4510 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4511 call another such function @code{foo} by way of a third function
4512 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4513 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4514 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4515 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4516 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4517 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4518 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4519 solve this problem.)
4520
4521 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4522 actually use your global register variable, so that they will not use that
4523 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4524 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4525 register declaration to their source code.
4526
4527 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4528 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4529 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4530 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4531 program that uses the global register variable must explicitly save and
4532 restore the value which belongs to its caller.
4533
4534 @cindex register variable after @code{longjmp}
4535 @cindex global register after @code{longjmp}
4536 @cindex value after @code{longjmp}
4537 @findex longjmp
4538 @findex setjmp
4539 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4540 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4541 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4542 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4543 should make other arrangements to save the values of the global register
4544 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4545 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4546
4547 All global register variable declarations must precede all function
4548 definitions.  If such a declaration could appear after function
4549 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4550 being used for other purposes in the preceding functions.
4551
4552 Global register variables may not have initial values, because an
4553 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4554
4555 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4556 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4557 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4558 g2 are local temporaries.
4559
4560 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4561 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4562
4563 @node Local Reg Vars
4564 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4565 @cindex local variables, specifying registers
4566 @cindex specifying registers for local variables
4567 @cindex registers for local variables
4568
4569 You can define a local register variable with a specified register
4570 like this:
4571
4572 @smallexample
4573 register int *foo asm ("a5");
4574 @end smallexample
4575
4576 @noindent
4577 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4578 that this is the same syntax used for defining global register
4579 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4580
4581 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4582 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4583 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4584 generally require that you conditionalize your program according to
4585 cpu type.
4586
4587 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4588 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4589 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4590
4591 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4592 remains available for other uses in places where flow control determines
4593 the variable's value is not live.
4594
4595 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4596 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4597 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4598 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4599 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4600 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4601 for the operand.
4602
4603 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4604 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4605 be deleted or moved or simplified.
4606
4607 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4608 register which is normally saved and restored by function calls on
4609 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4610 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4611 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4612 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4613 assignment, for example @code{r0} below:
4614 @smallexample
4615 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4616 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4617 @end smallexample
4618 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4619 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4620
4621 @node Alternate Keywords
4622 @section Alternate Keywords
4623 @cindex alternate keywords
4624 @cindex keywords, alternate
4625
4626 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4627 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4628 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4629 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4630 @code{inline} are not available in programs compiled with
4631 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4632 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4633 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4634 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4635 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4636
4637 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4638 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4639 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4640
4641 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4642 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4643 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4644
4645 @smallexample
4646 #ifndef __GNUC__
4647 #define __asm__ asm
4648 #endif
4649 @end smallexample
4650
4651 @findex __extension__
4652 @opindex pedantic
4653 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4654 You can
4655 prevent such warnings within one expression by writing
4656 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4657 effect aside from this.
4658
4659 @node Incomplete Enums
4660 @section Incomplete @code{enum} Types
4661
4662 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4663 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4664 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4665 which does specify the possible values completes the type.
4666
4667 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4668 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4669
4670 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4671 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4672 are handled.
4673
4674 This extension is not supported by GNU C++.
4675
4676 @node Function Names
4677 @section Function Names as Strings
4678 @cindex @code{__func__} identifier
4679 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4680 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4681
4682 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4683 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4684 is part of the C99 standard:
4685
4686 @display
4687 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4688 as if, immediately following the opening brace of each function
4689 definition, the declaration
4690
4691 @smallexample
4692 static const char __func__[] = "function-name";
4693 @end smallexample
4694
4695 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4696 function.  This name is the unadorned name of the function.
4697 @end display
4698
4699 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4700 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4701 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4702 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4703 preprocessor:
4704
4705 @smallexample
4706 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4707 # if __GNUC__ >= 2
4708 #  define __func__ __FUNCTION__
4709 # else
4710 #  define __func__ "<unknown>"
4711 # endif
4712 #endif
4713 @end smallexample
4714
4715 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4716 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4717 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4718 example, this program:
4719
4720 @smallexample
4721 extern "C" @{
4722 extern int printf (char *, ...);
4723 @}
4724
4725 class a @{
4726  public:
4727   void sub (int i)
4728     @{
4729       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4730       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4731     @}
4732 @};
4733
4734 int
4735 main (void)
4736 @{
4737   a ax;
4738   ax.sub (0);
4739   return 0;
4740 @}
4741 @end smallexample
4742
4743 @noindent
4744 gives this output:
4745
4746 @smallexample
4747 __FUNCTION__ = sub
4748 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4749 @end smallexample
4750
4751 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4752 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4753 were treated as string literals; they could be used to initialize
4754 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4755 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4756 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4757 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4758
4759 @node Return Address
4760 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4761
4762 These functions may be used to get information about the callers of a
4763 function.
4764
4765 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4766 This function returns the return address of the current function, or of
4767 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4768 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4769 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4770 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4771 the expected behavior is that the function will return the address of
4772 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4773 the @code{noinline} function attribute.
4774
4775 The @var{level} argument must be a constant integer.
4776
4777 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4778 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4779 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4780 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4781 to determine if the top of the stack has been reached.
4782
4783 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4784 purposes.
4785 @end deftypefn
4786
4787 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4788 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4789 returns the address of the function frame rather than the return address
4790 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4791 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4792 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4793 and so forth.
4794
4795 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4796 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4797 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4798 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4799 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4800 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4801 pointer register.
4802
4803 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4804 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4805 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4806 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4807
4808 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4809 purposes.
4810 @end deftypefn
4811
4812 @node Vector Extensions
4813 @section Using vector instructions through built-in functions
4814
4815 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4816 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4817 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4818 this way.
4819
4820 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4821 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4822
4823 @smallexample
4824 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4825 @end smallexample
4826
4827 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4828 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4829 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4830 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4831 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4832 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4833
4834 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4835 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4836 are allowed in conjunction with this construct.
4837
4838 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4839 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4840 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4841 used to build floating-point vector types.
4842
4843 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4844 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4845 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4846 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4847 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4848
4849 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4850 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4851 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4852
4853 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4854 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4855 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4856 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4857 vector will be stored in @var{c}.
4858
4859 @smallexample
4860 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4861
4862 v4si a, b, c;
4863
4864 c = a + b;
4865 @end smallexample
4866
4867 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4868 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4869 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4870 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4871 elements in the operand.
4872
4873 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4874 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4875 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4876 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4877 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4878 to and from other datatypes of the same size).
4879
4880 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4881 signedness without a cast.
4882
4883 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4884 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4885 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4886 third could look like this:
4887
4888 @smallexample
4889 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4890 @{
4891   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4892   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4893 @}
4894
4895 @end smallexample
4896
4897 @node Offsetof
4898 @section Offsetof
4899 @findex __builtin_offsetof
4900
4901 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4902 the @code{offsetof} macro.
4903
4904 @smallexample
4905 primary:
4906         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4907
4908 offsetof_member_designator:
4909           @code{identifier}
4910         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4911         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4912 @end smallexample
4913
4914 This extension is sufficient such that
4915
4916 @smallexample
4917 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4918 @end smallexample
4919
4920 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4921 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4922 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4923
4924 @node Atomic Builtins
4925 @section Built-in functions for atomic memory access
4926
4927 The following builtins are intended to be compatible with those described
4928 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
4929 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
4930 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
4931 they work on multiple types.
4932
4933 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
4934 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
4935 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
4936 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
4937
4938 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
4939 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
4940 generated and a call an external function will be generated.  The external
4941 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
4942 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
4943
4944 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
4945 @c useful for implementing the operation under the control of an external
4946 @c mutex.
4947
4948 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
4949 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
4950 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
4951 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
4952 after the operation.
4953
4954 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
4955 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
4956 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
4957 following variables are protected, or it could mean that these variables
4958 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
4959 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
4960 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
4961 globally accessible variables.
4962
4963 @table @code
4964 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4965 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4966 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4967 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4968 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4969 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4970 @findex __sync_fetch_and_add
4971 @findex __sync_fetch_and_sub
4972 @findex __sync_fetch_and_or
4973 @findex __sync_fetch_and_and
4974 @findex __sync_fetch_and_xor
4975 @findex __sync_fetch_and_nand
4976 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4977 returns the value that had previously been in memory.  That is,
4978
4979 @smallexample
4980 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
4981 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
4982 @end smallexample
4983
4984 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4985 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4986 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4987 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4988 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4989 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4990 @findex __sync_add_and_fetch
4991 @findex __sync_sub_and_fetch
4992 @findex __sync_or_and_fetch
4993 @findex __sync_and_and_fetch
4994 @findex __sync_xor_and_fetch
4995 @findex __sync_nand_and_fetch
4996 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4997 return the new value.  That is,
4998
4999 @smallexample
5000 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
5001 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
5002 @end smallexample
5003
5004 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5005 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5006 @findex __sync_bool_compare_and_swap
5007 @findex __sync_val_compare_and_swap
5008 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
5009 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
5010 @code{*@var{ptr}}.
5011
5012 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
5013 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
5014 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
5015
5016 @item __sync_synchronize (...)
5017 @findex __sync_synchronize
5018 This builtin issues a full memory barrier.
5019
5020 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5021 @findex __sync_lock_test_and_set
5022 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
5023 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
5024 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
5025 @code{*@var{ptr}}.
5026
5027 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
5028 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
5029 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
5030 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
5031 is implementation defined.
5032
5033 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
5034 This means that references after the builtin cannot move to (or be
5035 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
5036 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
5037 satisfied.
5038
5039 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
5040 @findex __sync_lock_release
5041 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
5042 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5043
5044 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5045 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5046 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5047 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5048 @end table
5049
5050 @node Object Size Checking
5051 @section Object Size Checking Builtins
5052 @findex __builtin_object_size
5053 @findex __builtin___memcpy_chk
5054 @findex __builtin___mempcpy_chk
5055 @findex __builtin___memmove_chk
5056 @findex __builtin___memset_chk
5057 @findex __builtin___strcpy_chk
5058 @findex __builtin___stpcpy_chk
5059 @findex __builtin___strncpy_chk
5060 @findex __builtin___strcat_chk
5061 @findex __builtin___strncat_chk
5062 @findex __builtin___sprintf_chk
5063 @findex __builtin___snprintf_chk
5064 @findex __builtin___vsprintf_chk
5065 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5066 @findex __builtin___printf_chk
5067 @findex __builtin___vprintf_chk
5068 @findex __builtin___fprintf_chk
5069 @findex __builtin___vfprintf_chk
5070
5071 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5072 that can prevent some buffer overflow attacks.
5073
5074 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5075 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5076 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5077 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5078 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5079 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5080 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5081 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5082 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5083 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5084 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5085 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5086 for @var{type} 2 or 3.
5087
5088 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5089 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5090 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5091 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5092 is computed.
5093
5094 @smallexample
5095 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5096 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5097
5098 /* Here the object p points to is var.  */
5099 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5100 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5101 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5102 /* The object q points to is var.  */
5103 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5104         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5105 /* The subobject q points to is var.b.  */
5106 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5107 @end smallexample
5108 @end deftypefn
5109
5110 There are built-in functions added for many common string operation
5111 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5112 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5113 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5114 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5115
5116 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5117 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5118 it is known at compile time that the destination object will not
5119 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5120 object will be always overflown, it issues a warning.
5121
5122 The intended use can be e.g.
5123
5124 @smallexample
5125 #undef memcpy
5126 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5127 #define memcpy(dest, src, n) \
5128   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5129
5130 char *volatile p;
5131 char buf[10];
5132 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5133    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5134 memcpy (p, "abcde", n);
5135 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5136    time there will be no overflow.  */
5137 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5138 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5139    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5140    at runtime.  */
5141 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5142 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5143    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5144    will abort the program at runtime.  */
5145 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5146 @end smallexample
5147
5148 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5149 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5150 @code{strcat} and @code{strncat}.
5151
5152 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5153 @smallexample
5154 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5155 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5156                               const char *fmt, ...);
5157 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5158                               va_list ap);
5159 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5160                                const char *fmt, va_list ap);
5161 @end smallexample
5162
5163 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5164 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
5165 additional security measures the checking function might take, such as
5166 handling @code{%n} differently.
5167
5168 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5169 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5170 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5171 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5172 the checking function is called with @var{os} argument set to
5173 @code{(size_t) -1}.
5174
5175 In addition to this, there are checking built-in functions
5176 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5177 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5178 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5179 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5180 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
5181 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5182
5183 @node Other Builtins
5184 @section Other built-in functions provided by GCC
5185 @cindex built-in functions
5186 @findex __builtin_isgreater
5187 @findex __builtin_isgreaterequal
5188 @findex __builtin_isless
5189 @findex __builtin_islessequal
5190 @findex __builtin_islessgreater
5191 @findex __builtin_isunordered
5192 @findex __builtin_powi
5193 @findex __builtin_powif
5194 @findex __builtin_powil
5195 @findex _Exit
5196 @findex _exit
5197 @findex abort
5198 @findex abs
5199 @findex acos
5200 @findex acosf
5201 @findex acosh
5202 @findex acoshf
5203 @findex acoshl
5204 @findex acosl
5205 @findex alloca
5206 @findex asin
5207 @findex asinf
5208 @findex asinh
5209 @findex asinhf
5210 @findex asinhl
5211 @findex asinl
5212 @findex atan
5213 @findex atan2
5214 @findex atan2f
5215 @findex atan2l
5216 @findex atanf
5217 @findex atanh
5218 @findex atanhf
5219 @findex atanhl
5220 @findex atanl
5221 @findex bcmp
5222 @findex bzero
5223 @findex cabs
5224 @findex cabsf
5225 @findex cabsl
5226 @findex cacos
5227 @findex cacosf
5228 @findex cacosh
5229 @findex cacoshf
5230 @findex cacoshl
5231 @findex cacosl
5232 @findex calloc
5233 @findex carg
5234 @findex cargf
5235 @findex cargl
5236 @findex casin
5237 @findex casinf
5238 @findex casinh
5239 @findex casinhf
5240 @findex casinhl
5241 @findex casinl
5242 @findex catan
5243 @findex catanf
5244 @findex catanh
5245 @findex catanhf
5246 @findex catanhl
5247 @findex catanl
5248 @findex cbrt
5249 @findex cbrtf
5250 @findex cbrtl
5251 @findex ccos
5252 @findex ccosf
5253 @findex ccosh
5254 @findex ccoshf
5255 @findex ccoshl
5256 @findex ccosl
5257 @findex ceil
5258 @findex ceilf
5259 @findex ceill
5260 @findex cexp
5261 @findex cexpf
5262 @findex cexpl
5263 @findex cimag
5264 @findex cimagf
5265 @findex cimagl
5266 @findex clog
5267 @findex clogf
5268 @findex clogl
5269 @findex conj
5270 @findex conjf
5271 @findex conjl
5272 @findex copysign
5273 @findex copysignf
5274 @findex copysignl
5275 @findex cos
5276 @findex cosf
5277 @findex cosh
5278 @findex coshf
5279 @findex coshl
5280 @findex cosl
5281 @findex cpow
5282 @findex cpowf
5283 @findex cpowl
5284 @findex cproj
5285 @findex cprojf
5286 @findex cprojl
5287 @findex creal
5288 @findex crealf
5289 @findex creall
5290 @findex csin
5291 @findex csinf
5292 @findex csinh
5293 @findex csinhf
5294 @findex csinhl
5295 @findex csinl
5296 @findex csqrt
5297 @findex csqrtf
5298 @findex csqrtl
5299 @findex ctan
5300 @findex ctanf
5301 @findex ctanh
5302 @findex ctanhf
5303 @findex ctanhl
5304 @findex ctanl
5305 @findex dcgettext
5306 @findex dgettext
5307 @findex drem
5308 @findex dremf
5309 @findex dreml
5310 @findex erf
5311 @findex erfc
5312 @findex erfcf
5313 @findex erfcl
5314 @findex erff
5315 @findex erfl
5316 @findex exit
5317 @findex exp
5318 @findex exp10
5319 @findex exp10f
5320 @findex exp10l
5321 @findex exp2
5322 @findex exp2f
5323 @findex exp2l
5324 @findex expf
5325 @findex expl
5326 @findex expm1
5327 @findex expm1f
5328 @findex expm1l
5329 @findex fabs
5330 @findex fabsf
5331 @findex fabsl
5332 @findex fdim
5333 @findex fdimf
5334 @findex fdiml
5335 @findex ffs
5336 @findex floor
5337 @findex floorf
5338 @findex floorl
5339 @findex fma
5340 @findex fmaf
5341 @findex fmal
5342 @findex fmax
5343 @findex fmaxf
5344 @findex fmaxl
5345 @findex fmin
5346 @findex fminf
5347 @findex fminl
5348 @findex fmod
5349 @findex fmodf
5350 @findex fmodl
5351 @findex fprintf
5352 @findex fprintf_unlocked
5353 @findex fputs
5354 @findex fputs_unlocked
5355 @findex frexp
5356 @findex frexpf
5357 @findex frexpl
5358 @findex fscanf
5359 @findex gamma
5360 @findex gammaf
5361 @findex gammal
5362 @findex gettext
5363 @findex hypot
5364 @findex hypotf
5365 @findex hypotl
5366 @findex ilogb
5367 @findex ilogbf
5368 @findex ilogbl
5369 @findex imaxabs
5370 @findex index
5371 @findex isalnum
5372 @findex isalpha
5373 @findex isascii
5374 @findex isblank
5375 @findex iscntrl
5376 @findex isdigit
5377 @findex isgraph
5378 @findex islower
5379 @findex isprint
5380 @findex ispunct
5381 @findex isspace
5382 @findex isupper
5383 @findex iswalnum
5384 @findex iswalpha
5385 @findex iswblank
5386 @findex iswcntrl
5387 @findex iswdigit
5388 @findex iswgraph
5389 @findex iswlower
5390 @findex iswprint
5391 @findex iswpunct
5392 @findex iswspace
5393 @findex iswupper
5394 @findex iswxdigit
5395 @findex isxdigit
5396 @findex j0
5397 @findex j0f
5398 @findex j0l
5399 @findex j1
5400 @findex j1f
5401 @findex j1l
5402 @findex jn
5403 @findex jnf
5404 @findex jnl
5405 @findex labs
5406 @findex ldexp
5407 @findex ldexpf
5408 @findex ldexpl
5409 @findex lgamma
5410 @findex lgammaf
5411 @findex lgammal
5412 @findex llabs
5413 @findex llrint
5414 @findex llrintf
5415 @findex llrintl
5416 @findex llround
5417 @findex llroundf
5418 @findex llroundl
5419 @findex log
5420 @findex log10
5421 @findex log10f
5422 @findex log10l
5423 @findex log1p
5424 @findex log1pf
5425 @findex log1pl
5426 @findex log2
5427 @findex log2f
5428 @findex log2l
5429 @findex logb
5430 @findex logbf
5431 @findex logbl
5432 @findex logf
5433 @findex logl
5434 @findex lrint
5435 @findex lrintf
5436 @findex lrintl
5437 @findex lround
5438 @findex lroundf
5439 @findex lroundl
5440 @findex malloc
5441 @findex memcmp
5442 @findex memcpy
5443 @findex mempcpy
5444 @findex memset
5445 @findex modf
5446 @findex modff
5447 @findex modfl
5448 @findex nearbyint
5449 @findex nearbyintf
5450 @findex nearbyintl
5451 @findex nextafter
5452 @findex nextafterf
5453 @findex nextafterl
5454 @findex nexttoward
5455 @findex nexttowardf
5456 @findex nexttowardl
5457 @findex pow
5458 @findex pow10
5459 @findex pow10f
5460 @findex pow10l
5461 @findex powf
5462 @findex powl
5463 @findex printf
5464 @findex printf_unlocked
5465 @findex putchar
5466 @findex puts
5467 @findex remainder
5468 @findex remainderf
5469 @findex remainderl
5470 @findex remquo
5471 @findex remquof
5472 @findex remquol
5473 @findex rindex
5474 @findex rint
5475 @findex rintf
5476 @findex rintl
5477 @findex round
5478 @findex roundf
5479 @findex roundl
5480 @findex scalb
5481 @findex scalbf
5482 @findex scalbl
5483 @findex scalbln
5484 @findex scalblnf
5485 @findex scalblnf
5486 @findex scalbn
5487 @findex scalbnf
5488 @findex scanfnl
5489 @findex signbit
5490 @findex signbitf
5491 @findex signbitl
5492 @findex significand
5493 @findex significandf
5494 @findex significandl
5495 @findex sin
5496 @findex sincos
5497 @findex sincosf
5498 @findex sincosl
5499 @findex sinf
5500 @findex sinh
5501 @findex sinhf
5502 @findex sinhl
5503 @findex sinl
5504 @findex snprintf
5505 @findex sprintf
5506 @findex sqrt
5507 @findex sqrtf
5508 @findex sqrtl
5509 @findex sscanf
5510 @findex stpcpy
5511 @findex stpncpy
5512 @findex strcasecmp
5513 @findex strcat
5514 @findex strchr
5515 @findex strcmp
5516 @findex strcpy
5517 @findex strcspn
5518 @findex strdup
5519 @findex strfmon
5520 @findex strftime
5521 @findex strlen
5522 @findex strncasecmp
5523 @findex strncat
5524 @findex strncmp
5525 @findex strncpy
5526 @findex strndup
5527 @findex strpbrk
5528 @findex strrchr
5529 @findex strspn
5530 @findex strstr
5531 @findex tan
5532 @findex tanf
5533 @findex tanh
5534 @findex tanhf
5535 @findex tanhl
5536 @findex tanl
5537 @findex tgamma
5538 @findex tgammaf
5539 @findex tgammal
5540 @findex toascii
5541 @findex tolower
5542 @findex toupper
5543 @findex towlower
5544 @findex towupper
5545 @findex trunc
5546 @findex truncf
5547 @findex truncl
5548 @findex vfprintf
5549 @findex vfscanf
5550 @findex vprintf
5551 @findex vscanf
5552 @findex vsnprintf
5553 @findex vsprintf
5554 @findex vsscanf
5555 @findex y0
5556 @findex y0f
5557 @findex y0l
5558 @findex y1
5559 @findex y1f
5560 @findex y1l
5561 @findex yn
5562 @findex ynf
5563 @findex ynl
5564
5565 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5566 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5567 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5568 documented here because they may change from time to time; we do not
5569 recommend general use of these functions.
5570
5571 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5572
5573 @opindex fno-builtin
5574 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5575 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5576 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5577 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5578 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5579 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5580 be emitted.
5581
5582 @opindex ansi
5583 @opindex std
5584 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5585 @option{-std=c99}), the functions
5586 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5587 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5588 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5589 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5590 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5591 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5592 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5593 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5594 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5595 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5596 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5597 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5598 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5599 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5600 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5601 @code{ynl} and @code{yn}
5602 may be handled as built-in functions.
5603 All these functions have corresponding versions
5604 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5605 mode.
5606
5607 The ISO C99 functions
5608 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5609 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5610 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5611 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5612 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5613 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5614 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5615 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5616 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5617 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5618 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5619 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5620 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5621 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5622 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5623 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5624 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5625 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5626 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5627 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5628 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5629 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5630 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5631 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5632 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5633 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5634 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5635 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5636 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5637 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5638 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5639 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5640 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5641 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5642 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5643 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5644 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5645 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5646 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5647 are handled as built-in functions
5648 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5649
5650 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5651 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5652 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5653 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5654 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5655 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5656 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5657 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5658 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5659 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5660 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5661 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5662 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5663
5664 The ISO C94 functions
5665 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5666 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5667 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5668 @code{towupper}
5669 are handled as built-in functions
5670 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5671
5672 The ISO C90 functions
5673 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5674 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5675 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5676 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5677 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5678 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5679 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5680 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5681 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5682 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5683 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5684 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5685 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5686 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5687 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5688 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5689 are all recognized as built-in functions unless
5690 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5691 is specified for an individual function).  All of these functions have
5692 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5693
5694 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5695 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5696 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5697 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5698 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5699 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5700 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5701
5702 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5703
5704 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5705 determine whether two types are the same.
5706
5707 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5708 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5709 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5710 used in integer constant expressions.
5711
5712 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5713 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5714 int}.
5715
5716 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5717 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5718 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5719 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5720 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5721 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5722 considered compatible if their underlying types are compatible.
5723
5724 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5725 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5726 type; this is what the C standard specifies.
5727 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5728 @code{enum @{hot, dog@}}.
5729
5730 You would typically use this function in code whose execution varies
5731 depending on the arguments' types.  For example:
5732
5733 @smallexample
5734 #define foo(x)                                                  \
5735   (@{                                                           \
5736     typeof (x) tmp = (x);                                       \
5737     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5738       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5739     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5740       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5741     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5742       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5743     else                                                        \
5744       abort ();                                                 \
5745     tmp;                                                        \
5746   @})
5747 @end smallexample
5748
5749 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5750
5751 @end deftypefn
5752
5753 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5754
5755 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5756 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5757 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5758 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5759 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5760
5761 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5762 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5763 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5764 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5765 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5766
5767 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5768 lvalue.
5769
5770 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5771 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5772 as @var{exp2}.
5773
5774 Example:
5775
5776 @smallexample
5777 #define foo(x)                                                    \
5778   __builtin_choose_expr (                                         \
5779     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5780     foo_double (x),                                               \
5781     __builtin_choose_expr (                                       \
5782       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5783       foo_float (x),                                              \
5784       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5785          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5786       (void)0))
5787 @end smallexample
5788
5789 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5790 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5791 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5792 future revisions.
5793
5794 @end deftypefn
5795
5796 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5797 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5798 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5799 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5800 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5801 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5802 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5803 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5804 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5805 value of the @option{-O} option.
5806
5807 You would typically use this function in an embedded application where
5808 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5809 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5810 a function if it does not.  For example:
5811
5812 @smallexample
5813 #define Scale_Value(X)      \
5814   (__builtin_constant_p (X) \
5815   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5816 @end smallexample
5817
5818 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5819 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5820 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5821 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5822 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5823 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5824 specify the @option{-O} option.
5825
5826 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5827 data.  For instance, you can write
5828
5829 @smallexample
5830 static const int table[] = @{
5831    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5832    /* @r{@dots{}} */
5833 @};
5834 @end smallexample
5835
5836 @noindent
5837 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5838 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5839 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5840 optimization.
5841
5842 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5843 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5844 3.0.1.
5845 @end deftypefn
5846
5847 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5848 @opindex fprofile-arcs
5849 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5850 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5851 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5852 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5853 actually perform.  However, there are applications in which this
5854 data is hard to collect.
5855
5856 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5857 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5858 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5859 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5860
5861 @smallexample
5862 if (__builtin_expect (x, 0))
5863   foo ();
5864 @end smallexample
5865
5866 @noindent
5867 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5868 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5869 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5870
5871 @smallexample
5872 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5873   error ();
5874 @end smallexample
5875
5876 @noindent
5877 when testing pointer or floating-point values.
5878 @end deftypefn
5879
5880 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5881 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5882 a cache before it is accessed.
5883 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5884 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5885 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5886 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5887 be in the cache by the time it is accessed.
5888
5889 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5890 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5891 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5892 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5893 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5894 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5895 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5896 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5897 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5898 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5899 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5900 default is three.
5901
5902 @smallexample
5903 for (i = 0; i < n; i++)
5904   @{
5905     a[i] = a[i] + b[i];
5906     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5907     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5908     /* @r{@dots{}} */
5909   @}
5910 @end smallexample
5911
5912 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5913 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5914 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5915 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5916
5917 If the target does not support data prefetch, the address expression
5918 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5919 and GCC does not issue a warning.
5920 @end deftypefn
5921
5922 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5923 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5924 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5925 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5926 @end deftypefn
5927
5928 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5929 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5930 @end deftypefn
5931
5932 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5933 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5934 type is @code{long double}.
5935 @end deftypefn
5936
5937 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5938 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5939 if the target floating-point format does not support infinities.
5940 @end deftypefn
5941
5942 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
5943 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
5944 @end deftypefn
5945
5946 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
5947 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
5948 @end deftypefn
5949
5950 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
5951 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
5952 @end deftypefn
5953
5954 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5955 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5956 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5957 @end deftypefn
5958
5959 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5960 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5961 type is @code{long double}.
5962 @end deftypefn
5963
5964 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5965 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5966
5967 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5968 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5969 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5970 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5971 in the significand such that the least significant bit of the number
5972 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5973 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5974 forced to be a quiet NaN@.
5975
5976 This function, if given a string literal all of which would have been
5977 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
5978 compile-time constant.
5979 @end deftypefn
5980
5981 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
5982 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
5983 @end deftypefn
5984
5985 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
5986 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
5987 @end deftypefn
5988
5989 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
5990 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
5991 @end deftypefn
5992
5993 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5994 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5995 @end deftypefn
5996
5997 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5998 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5999 @end deftypefn
6000
6001 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
6002 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
6003 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
6004 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
6005 @end deftypefn
6006
6007 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
6008 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
6009 @end deftypefn
6010
6011 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
6012 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
6013 @end deftypefn
6014
6015 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
6016 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
6017 if @var{x} is zero, returns zero.
6018 @end deftypefn
6019
6020 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
6021 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
6022 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6023 @end deftypefn
6024
6025 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
6026 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
6027 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6028 @end deftypefn
6029
6030 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
6031 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
6032 @end deftypefn
6033
6034 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
6035 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
6036 modulo 2.
6037 @end deftypefn
6038
6039 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
6040 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6041 @code{unsigned long}.
6042 @end deftypefn
6043
6044 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6045 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6046 @code{unsigned long}.
6047 @end deftypefn
6048
6049 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6050 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6051 @code{unsigned long}.
6052 @end deftypefn
6053
6054 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6055 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6056 @code{unsigned long}.
6057 @end deftypefn
6058
6059 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6060 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6061 @code{unsigned long}.
6062 @end deftypefn
6063
6064 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6065 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6066 @code{unsigned long long}.
6067 @end deftypefn
6068
6069 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6070 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6071 @code{unsigned long long}.
6072 @end deftypefn
6073
6074 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6075 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6076 @code{unsigned long long}.
6077 @end deftypefn
6078
6079 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6080 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6081 @code{unsigned long long}.
6082 @end deftypefn
6083
6084 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6085 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6086 @code{unsigned long long}.
6087 @end deftypefn
6088
6089 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6090 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6091 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6092 @end deftypefn
6093
6094 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6095 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6096 are @code{float}.
6097 @end deftypefn
6098
6099 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6100 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6101 are @code{long double}.
6102 @end deftypefn
6103
6104
6105 @node Target Builtins
6106 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6107
6108 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6109 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6110 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6111
6112 @menu
6113 * Alpha Built-in Functions::
6114 * ARM Built-in Functions::
6115 * Blackfin Built-in Functions::
6116 * FR-V Built-in Functions::
6117 * X86 Built-in Functions::
6118 * MIPS DSP Built-in Functions::
6119 * MIPS Paired-Single Support::
6120 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6121 * SPARC VIS Built-in Functions::
6122 @end menu
6123
6124 @node Alpha Built-in Functions
6125 @subsection Alpha Built-in Functions
6126
6127 These built-in functions are available for the Alpha family of
6128 processors, depending on the command-line switches used.
6129
6130 The following built-in functions are always available.  They
6131 all generate the machine instruction that is part of the name.
6132
6133 @smallexample
6134 long __builtin_alpha_implver (void)
6135 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6136 long __builtin_alpha_amask (long)
6137 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6138 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6139 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6140 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6141 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6142 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6143 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6144 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6145 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6146 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6147 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6148 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6149 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6150 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6151 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6152 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6153 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6154 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6155 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6156 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6157 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6158 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6159 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6160 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6161 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6162 @end smallexample
6163
6164 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6165 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6166 later.  They all generate the machine instruction that is part
6167 of the name.
6168
6169 @smallexample
6170 long __builtin_alpha_pklb (long)
6171 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6172 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6173 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6174 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6175 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6176 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6177 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6178 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6179 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6180 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6181 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6182 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6183 @end smallexample
6184
6185 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6186 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6187 later.  They all generate the machine instruction that is part
6188 of the name.
6189
6190 @smallexample
6191 long __builtin_alpha_cttz (long)
6192 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6193 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6194 @end smallexample
6195
6196 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6197 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6198 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6199 @code{rdval} and @code{wrval}.
6200
6201 @smallexample
6202 void *__builtin_thread_pointer (void)
6203 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6204 @end smallexample
6205
6206 @node ARM Built-in Functions
6207 @subsection ARM Built-in Functions
6208
6209 These built-in functions are available for the ARM family of
6210 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6211
6212 @smallexample
6213 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6214 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6215 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6216
6217 int __builtin_arm_getwcx (int)
6218 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6219 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6220 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6221 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6222 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6223 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6224 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6225 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6226 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6227 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6228 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6229 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6230 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6231 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6232 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6233 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6234 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6235 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6236 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6237 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6238 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6239 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6240 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6241 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6242 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6243 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6244 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6245 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6246 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6247 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6248 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6249 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6250 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6251 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6252 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6253 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6254 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6255 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6256 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6257 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6258 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6259 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6260 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6261 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6262 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6263 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6264 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6265 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6266 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6267 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6268 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6269 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6270 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6271 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6272 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6273 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6274 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6275 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6276 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6277 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6278 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6279 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6280 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6281 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6282 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6283 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6284 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6285 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6286 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6287 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6288 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6289 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6290 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6291 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6292 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6293 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6294 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6295 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6296 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6297 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6298 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6299 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6300 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6301 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6302 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6303 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6304 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6305 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6306 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6307 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6308 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6309 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6310 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6311 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6312 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6313 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6314 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6315 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6316 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6317 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6318 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6319 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6320 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6321 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6322 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6323 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6324 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6325 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6326 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6327 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6328 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6329 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6330 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6331 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6332 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6333 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6334 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6335 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6336 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6337 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6338 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6339 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6340 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6341 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6342 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6343 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6344 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6345 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6346 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6347 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6348 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6349 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6350 long long __builtin_arm_wzero ()
6351 @end smallexample
6352
6353 @node Blackfin Built-in Functions
6354 @subsection Blackfin Built-in Functions
6355
6356 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6357 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6358 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6359 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6360 instructions.  These functions are named as follows:
6361
6362 @smallexample
6363 void __builtin_bfin_csync (void)
6364 void __builtin_bfin_ssync (void)
6365 @end smallexample
6366
6367 @node FR-V Built-in Functions
6368 @subsection FR-V Built-in Functions
6369
6370 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6371 these functions are intended to be compatible with those described
6372 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6373 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6374 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6375 pointer rather than by value.
6376
6377 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6378 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6379 here in tabular form.
6380
6381 @menu
6382 * Argument Types::
6383 * Directly-mapped Integer Functions::
6384 * Directly-mapped Media Functions::
6385 * Raw read/write Functions::
6386 * Other Built-in Functions::
6387 @end menu
6388
6389 @node Argument Types
6390 @subsubsection Argument Types
6391
6392 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6393 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6394 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6395 values are given the following pseudo types:
6396
6397 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6398 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6399 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6400 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6401 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6402 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6403 @tab an unsigned doubleword
6404 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6405 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6406 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6407 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6408 @end multitable
6409
6410 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6411 convenience used in this manual.
6412
6413 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6414 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6415 register operands in the underlying FR-V instructions.
6416
6417 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6418 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6419
6420 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6421 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6422 will select the ACC2 register.
6423
6424 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6425 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6426 for more details.
6427
6428 @node Directly-mapped Integer Functions
6429 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6430
6431 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6432
6433 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6434 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6435 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6436 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6437 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6438 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6439 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6440 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6441 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6442 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6443 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6444 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6445 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6446 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6447 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6448 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6449 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6450 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6451 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6452 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6453 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6454 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6455 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6456 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6457 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6458 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6459 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6460 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6461 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6462 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6463 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6464 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6465 @end multitable
6466
6467 @node Directly-mapped Media Functions
6468 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6469
6470 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6471
6472 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6473 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6474 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6475 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6476 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6477 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6478 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6479 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6480 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6481 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6482 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6483 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6484 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6485 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6486 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6487 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6488 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6489 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6490 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6491 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6492 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6493 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6494 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6495 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6496 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6497 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6498 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6499 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6500 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6501 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6502 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6503 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6504 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6505 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6506 @tab @code{MCLRACCA}
6507 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6508 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6509 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6510 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6511 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6512 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6513 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6514 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6515 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6516 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6517 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6518 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6519 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6520 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6521 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6522 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6523 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6524 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6525 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6526 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6527 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6528 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6529 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6530 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6531 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6532 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6533 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6534 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6535 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6536 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6537 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6538 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6539 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6540 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6541 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6542 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6543 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6544 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6545 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6546 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6547 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6548 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6549 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6550 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6551 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6552 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6553 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6554 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6555 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6556 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6557 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6558 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6559 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6560 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6561 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6562 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6563 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6564 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6565 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6566 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6567 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6568 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6569 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6570 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6571 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6572 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6573 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6574 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6575 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6576 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6577 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6578 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6579 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6580 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6581 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6582 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6583 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6584 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6585 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6586 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6587 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6588 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6589 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6590 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6591 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6592 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6593 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6594 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6595 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6596 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6597 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6598 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6599 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6600 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6601 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6602 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6603 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6604 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6605 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6606 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6607 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6608 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6609 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6610 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6611 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6612 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6613 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6614 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6615 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6616 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6617 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6618 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6619 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6620 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6621 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6622 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6623 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6624 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6625 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6626 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6627 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6628 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6629 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6630 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6631 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6632 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6633 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6634 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6635 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6636 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6637 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6638 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6639 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6640 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6641 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6642 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6643 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6644 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6645 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6646 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6647 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6648 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6649 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6650 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6651 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6652 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6653 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6654 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6655 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6656 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6657 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6658 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6659 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6660 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6661 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6662 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6663 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6664 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6665 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6666 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6667 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6668 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6669 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6670 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6671 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6672 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6673 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6674 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6675 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6676 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6677 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6678 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6679 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6680 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6681 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6682 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6683 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6684 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6685 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6686 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6687 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6688 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6689 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6690 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6691 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6692 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6693 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6694 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6695 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6696 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6697 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6698 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6699 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6700 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6701 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6702 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6703 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6704 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6705 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6706 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6707 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6708 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6709 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6710 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6711 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6712 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6713 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6714 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6715 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6716 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6717 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6718 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6719 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6720 @item @code{void __MTRAP (void)}
6721 @tab @code{__MTRAP ()}
6722 @tab @code{MTRAP}
6723 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6724 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6725 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6726 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6727 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6728 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6729 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6730 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6731 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6732 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6733 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6734 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6735 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6736 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6737 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6738 @end multitable
6739
6740 @node Raw read/write Functions
6741 @subsubsection Raw read/write Functions
6742
6743 This sections describes built-in functions related to read and write
6744 instructions to access memory.  These functions generate
6745 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6746 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6747
6748 @table @code
6749
6750 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6751 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6752 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6753 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6754
6755 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6756 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6757 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6758 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6759 @end table
6760
6761 @node Other Built-in Functions
6762 @subsubsection Other Built-in Functions
6763
6764 This section describes built-in functions that are not named after
6765 a specific FR-V instruction.
6766
6767 @table @code
6768 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6769 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6770 for future expansion and must be 0.
6771
6772 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6773 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6774 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6775
6776 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6777 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6778 is reserved for future expansion and must be 0.
6779
6780 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6781 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6782 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6783
6784 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6785 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6786 into the data cache.
6787
6788 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6789 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6790 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6791 @end table
6792
6793 @node X86 Built-in Functions
6794 @subsection X86 Built-in Functions
6795
6796 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6797 of computers, depending on the command-line switches used.
6798
6799 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
6800 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
6801 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
6802 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
6803 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
6804 the file containing the CPU detection code should be compiled without
6805 these options.
6806
6807 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6808 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6809 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6810 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6811 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6812
6813 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6814 of two 32-bit floating point values.
6815
6816 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6817 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6818 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6819 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6820 @code{TI}.
6821
6822 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6823 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6824
6825 @smallexample
6826 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6827 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6828 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6829 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6830 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6831 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6832 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6833 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6834 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6835 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6836 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6837 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6838 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6839 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6840 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6841 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6842 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6843 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6844 di __builtin_ia32_por (di, di)
6845 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6846 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6847 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6848 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6849 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6850 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6851 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6852 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6853 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6854 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6855 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6856 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6857 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6858 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6859 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6860 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6861 @end smallexample
6862
6863 The following built-in functions are made available either with
6864 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6865 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6866 instruction that is part of the name.
6867
6868 @smallexample
6869 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6870 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6871 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6872 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6873 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6874 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6875 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6876 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6877 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6878 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6879 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6880 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6881 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6882 void __builtin_ia32_sfence (void)
6883 @end smallexample
6884
6885 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6886 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6887
6888 @smallexample
6889 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6890 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6891 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6892 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6893 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6894 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6895 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6896 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6897 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6898 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6899 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6900 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6901 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6902 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6903 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6904 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6905 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6906 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6907 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6908 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6909 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6910 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6911 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6912 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6913 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6914 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6915 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6916 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6917 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6918 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6919 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6920 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6921 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6922 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6923 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6924 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6925 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6926 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6927 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6928 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6929 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6930 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6931 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6932 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6933 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6934 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6935 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6936 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6937 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6938 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6939 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6940 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6941 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
6942 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
6943 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
6944 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
6945 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
6946 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
6947 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
6948 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
6949 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
6950 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
6951 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
6952 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
6953 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
6954 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
6955 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
6956 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
6957 @end smallexample
6958
6959 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6960
6961 @table @code
6962 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
6963 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
6964 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
6965 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
6966 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
6967 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
6968 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
6969 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
6970 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
6971 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
6972 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
6973 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
6974 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
6975 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
6976 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
6977 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
6978 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
6979 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
6980 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
6981 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
6982 @end table
6983
6984 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6985 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6986
6987 @smallexample
6988 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
6989 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
6990 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
6991 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
6992 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
6993 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
6994 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
6995 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
6996 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
6997 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
6998 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
6999 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
7000 @end smallexample
7001
7002 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7003
7004 @table @code
7005 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
7006 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
7007 @end table
7008
7009 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
7010 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7011
7012 @smallexample
7013 void __builtin_ia32_femms (void)
7014 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
7015 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
7016 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
7017 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
7018 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
7019 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
7020 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
7021 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
7022 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
7023 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
7024 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
7025 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
7026 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
7027 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
7028 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
7029 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
7030 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
7031 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
7032 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
7033 @end smallexample
7034
7035 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
7036 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
7037 instruction that is part of the name.
7038
7039 @smallexample
7040 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
7041 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
7042 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
7043 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
7044 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
7045 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
7046 @end smallexample
7047
7048 @node MIPS DSP Built-in Functions
7049 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
7050
7051 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
7052 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
7053 media applications.  It provides instructions that operate on packed
7054 8-bit integer data, Q15 fractional data and Q31 fractional data.
7055
7056 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
7057 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7058 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7059 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
7060
7061 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
7062 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
7063 usually called @code{v4i8} and the vector type associated with Q15 is
7064 usually called @code{v2q15}.  They can be defined in C as follows:
7065
7066 @smallexample
7067 typedef char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
7068 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
7069 @end smallexample
7070
7071 @code{v4i8} and @code{v2q15} values are initialized in the same way as
7072 aggregates.  For example:
7073
7074 @smallexample
7075 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
7076 v4i8 b;
7077 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
7078
7079 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
7080 v2q15 d;
7081 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
7082 @end smallexample
7083
7084 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
7085 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
7086 significant and the last value is the most significant.  The opposite
7087 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
7088 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
7089 and @code{4} on big-endian targets.
7090
7091 @emph{Note:} Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
7092 representation.  As shown in this example, the integer representation
7093 of a Q15 value can be obtained by multiplying the fractional value by
7094 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
7095 @code{0x1.0p31}.
7096
7097 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
7098 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
7099 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
7100
7101 @multitable @columnfractions .50 .50
7102 @item C code @tab MIPS instruction
7103 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
7104 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
7105 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
7106 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
7107 @end multitable
7108
7109 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
7110 the following types:
7111
7112 @smallexample
7113 typedef int q31;
7114 typedef int i32;
7115 typedef long long a64;
7116 @end smallexample
7117
7118 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
7119 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
7120 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
7121 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
7122 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
7123 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
7124
7125 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
7126 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
7127 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
7128 immediate parameters are listed as follows.
7129
7130 @smallexample
7131 imm0_7: 0 to 7.
7132 imm0_15: 0 to 15.
7133 imm0_31: 0 to 31.
7134 imm0_63: 0 to 63.
7135 imm0_255: 0 to 255.
7136 imm_n32_31: -32 to 31.
7137 imm_n512_511: -512 to 511.
7138 @end smallexample
7139
7140 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
7141 instruction.  Please refer to the architecture specification
7142 for details on what each instruction does.
7143
7144 @smallexample
7145 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7146 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7147 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7148 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7149 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7150 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7151 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7152 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7153 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7154 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7155 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7156 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7157 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7158 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7159 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7160 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7161 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7162 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7163 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7164 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7165 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7166 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7167 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7168 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7169 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7170 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7171 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7172 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7173 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7174 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7175 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7176 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7177 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7178 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7179 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7180 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7181 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7182 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7183 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7184 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7185 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7186 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7187 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7188 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7189 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7190 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7191 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7192 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7193 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7194 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7195 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7196 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7197 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7198 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7199 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7200 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7201 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7202 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7203 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7204 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7205 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7206 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7207 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7208 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7209 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7210 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7211 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7212 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7213 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7214 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7215 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7216 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7217 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7218 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7219 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7220 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7221 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7222 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7223 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7224 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7225 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7226 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7227 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
7228 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
7229 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
7230 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
7231 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
7232 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
7233 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
7234 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
7235 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
7236 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
7237 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
7238 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
7239 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
7240 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7241 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7242 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7243 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7244 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7245 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7246 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7247 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7248 @end smallexample
7249
7250 @node MIPS Paired-Single Support
7251 @subsection MIPS Paired-Single Support
7252
7253 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7254 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7255 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7256 with one element being designated the ``upper half'' and
7257 the other being designated the ``lower half''.
7258
7259 GCC supports paired-single operations using both the generic
7260 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7261 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7262 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7263
7264 The vector type associated with paired-single values is usually
7265 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7266
7267 @smallexample
7268 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7269 @end smallexample
7270
7271 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7272 For example:
7273
7274 @smallexample
7275 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7276 v2sf b;
7277 float e, f;
7278 b = (v2sf) @{e, f@};
7279 @end smallexample
7280
7281 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
7282 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
7283 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
7284 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
7285 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
7286 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
7287
7288 @menu
7289 * Paired-Single Arithmetic::
7290 * Paired-Single Built-in Functions::
7291 * MIPS-3D Built-in Functions::
7292 @end menu
7293
7294 @node Paired-Single Arithmetic
7295 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
7296
7297 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
7298 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
7299 values and @code{x} is an integral value.
7300
7301 @multitable @columnfractions .50 .50
7302 @item C code @tab MIPS instruction
7303 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
7304 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
7305 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
7306 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
7307 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
7308 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
7309 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
7310 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
7311 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
7312 @end multitable
7313
7314 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
7315 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
7316
7317 @node Paired-Single Built-in Functions
7318 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
7319
7320 The following paired-single functions map directly to a particular
7321 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
7322 for details on what each instruction does.
7323
7324 @table @code
7325 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
7326 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
7327
7328 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
7329 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
7330
7331 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
7332 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
7333
7334 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
7335 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
7336
7337 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7338 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7339
7340 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7341 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7342
7343 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7344 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7345
7346 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7347 Absolute value (@code{abs.ps}).
7348
7349 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7350 Align variable (@code{alnv.ps}).
7351
7352 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7353 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7354 instruction description for details.
7355 @end table
7356
7357 The following multi-instruction functions are also available.
7358 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7359 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7360 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7361 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7362
7363 @table @code
7364 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7365 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7366 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7367 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7368
7369 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7370
7371 @smallexample
7372 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7373 mov.ps @var{x},@var{c}
7374 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7375 @end smallexample
7376
7377 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7378 of @code{movt.ps}.
7379
7380 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7381 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7382 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7383 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7384
7385 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7386 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7387
7388 @smallexample
7389 v2sf a, b;
7390 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7391   upper_halves_are_equal ();
7392 else
7393   upper_halves_are_unequal ();
7394
7395 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7396   lower_halves_are_equal ();
7397 else
7398   lower_halves_are_unequal ();
7399 @end smallexample
7400 @end table
7401
7402 @node MIPS-3D Built-in Functions
7403 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7404
7405 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7406 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7407 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7408 by the @option{-mips3d} command-line option.
7409
7410 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7411 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7412 more details on what each instruction does.
7413
7414 @table @code
7415 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7416 Reduction add (@code{addr.ps}).
7417
7418 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7419 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7420
7421 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7422 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7423
7424 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7425 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7426
7427 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7428 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7429 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7430 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7431
7432 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7433 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7434 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7435 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7436
7437 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7438 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7439 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7440 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7441 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7442
7443 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7444 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7445 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7446 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7447 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7448 @end table
7449
7450 The following multi-instruction functions are also available.
7451 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7452 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7453 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7454 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7455
7456 @table @code
7457 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7458 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7459 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7460 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7461
7462 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7463 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7464 For example:
7465
7466 @smallexample
7467 float a, b;
7468 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7469   true ();
7470 else
7471   false ();
7472 @end smallexample
7473
7474 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7475 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7476 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7477 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7478
7479 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7480 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7481
7482 @smallexample
7483 v2sf a, b;
7484 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7485   upper_halves_are_equal ();
7486 else
7487   upper_halves_are_unequal ();
7488
7489 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7490   lower_halves_are_equal ();
7491 else
7492   lower_halves_are_unequal ();
7493 @end smallexample
7494
7495 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7496 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7497 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7498 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7499
7500 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7501
7502 @smallexample
7503 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7504 mov.ps @var{x},@var{c}
7505 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7506 @end smallexample
7507
7508 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7509 of @code{movt.ps}.
7510
7511 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7512 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7513 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7514 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7515 Comparison of two paired-single values
7516 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7517 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7518
7519 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7520 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7521 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7522 For example:
7523
7524 @smallexample
7525 v2sf a, b;
7526 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7527   one_is_true ();
7528 else
7529   both_are_false ();
7530
7531 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7532   both_are_true ();
7533 else
7534   one_is_false ();
7535 @end smallexample
7536
7537 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7538 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7539 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7540 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7541 Comparison of four paired-single values
7542 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7543 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7544
7545 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7546 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7547 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7548 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7549 For example:
7550
7551 @smallexample
7552 v2sf a, b, c, d;
7553 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7554   some_are_true ();
7555 else
7556   all_are_false ();
7557
7558 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7559   all_are_true ();
7560 else
7561   some_are_false ();
7562 @end smallexample
7563 @end table
7564
7565 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
7566 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
7567
7568 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
7569 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
7570 Interface Manual.  The interface is made available by including
7571 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
7572 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
7573 types.
7574
7575 @smallexample
7576 vector unsigned char
7577 vector signed char
7578 vector bool char
7579
7580 vector unsigned short
7581 vector signed short
7582 vector bool short
7583 vector pixel
7584
7585 vector unsigned int
7586 vector signed int
7587 vector bool int
7588 vector float
7589 @end smallexample
7590
7591 GCC's implementation of the high-level language interface available from
7592 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
7593
7594 @itemize @bullet
7595
7596 @item
7597 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
7598
7599 @item
7600 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
7601 same type as the variable it is initializing.
7602
7603 @item
7604 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
7605 vector type is the default signedness of the base type.  The default
7606 varies depending on the operating system, so a portable program should
7607 always specify the signedness.
7608
7609 @item
7610 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
7611 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
7612 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
7613 be undefined.
7614
7615 @item
7616 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
7617 vector type.
7618
7619 @item
7620 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
7621 does not work:
7622
7623 @smallexample
7624   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
7625 @end smallexample
7626
7627 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
7628 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
7629 parentheses for this to work.
7630 @end itemize
7631
7632 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
7633 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
7634 the aforementioned header file, but they are not supported and are
7635 subject to change without notice.
7636
7637 The following interfaces are supported for the generic and specific
7638 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
7639 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
7640 generic names are shown here, although the specific operations can also
7641 be used.
7642
7643 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
7644 integral values within the range required for that operation.
7645
7646 @smallexample
7647 vector signed char vec_abs (vector signed char);
7648 vector signed short vec_abs (vector signed short);
7649 vector signed int vec_abs (vector signed int);
7650 vector float vec_abs (vector float);
7651
7652 vector signed char vec_abss (vector signed char);
7653 vector signed short vec_abss (vector signed short);
7654 vector signed int vec_abss (vector signed int);
7655
7656 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
7657 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
7658 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
7659 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
7660 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
7661 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
7662                               vector unsigned char);
7663 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
7664 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
7665 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
7666 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
7667                                vector unsigned short);
7668 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7669                                vector bool short);
7670 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7671                                vector unsigned short);
7672 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
7673 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
7674 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
7675 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
7676 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
7677 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
7678 vector float vec_add (vector float, vector float);
7679
7680 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
7681
7682 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
7683 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
7684 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
7685 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
7686 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
7687 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
7688                                  vector unsigned int);
7689
7690 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
7691                                  vector signed short);
7692 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7693                                  vector bool short);
7694 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7695                                  vector signed short);
7696 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
7697                                    vector unsigned short);
7698 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7699                                    vector bool short);
7700 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7701                                    vector unsigned short);
7702
7703 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
7704 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
7705 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
7706 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
7707                                   vector unsigned char);
7708 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7709                                   vector bool char);
7710 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7711                                   vector unsigned char);
7712
7713 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7714
7715 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
7716 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
7717 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
7718                                vector unsigned char);
7719 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
7720 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
7721 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
7722 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
7723                                 vector unsigned short);
7724 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7725                                 vector bool short);
7726 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7727                                 vector unsigned short);
7728 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
7729 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
7730 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
7731 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
7732 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
7733 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
7734 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
7735 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
7736 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
7737
7738 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
7739 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
7740 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
7741
7742 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
7743 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
7744 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
7745                                  vector unsigned int);
7746
7747 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
7748                                  vector signed short);
7749 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7750                                  vector bool short);
7751 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7752                                  vector signed short);
7753
7754 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
7755                                    vector unsigned short);
7756 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7757                                    vector bool short);
7758 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7759                                    vector unsigned short);
7760
7761 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
7762 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
7763 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
7764
7765 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
7766                                   vector unsigned char);
7767 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7768                                   vector bool char);
7769 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7770                                   vector unsigned char);
7771
7772 vector float vec_and (vector float, vector float);
7773 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
7774 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
7775 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
7776 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
7777 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
7778 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
7779 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
7780 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
7781 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
7782 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
7783 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
7784 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
7785 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
7786 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
7787                                vector unsigned short);
7788 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7789                                vector bool short);
7790 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7791                                vector unsigned short);
7792 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
7793 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
7794 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
7795 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
7796 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
7797 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
7798 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
7799                               vector unsigned char);
7800
7801 vector float vec_andc (vector float, vector float);
7802 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
7803 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
7804 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
7805 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
7806 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
7807 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
7808 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
7809 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
7810 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7811 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
7812 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
7813 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
7814 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
7815 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
7816                                 vector unsigned short);
7817 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7818                                 vector bool short);
7819 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7820                                 vector unsigned short);
7821 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
7822 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
7823 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
7824 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
7825 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
7826 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
7827 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
7828                                vector unsigned char);
7829
7830 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
7831                               vector unsigned char);
7832 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
7833 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
7834                                vector unsigned short);
7835 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
7836 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
7837 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
7838
7839 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
7840
7841 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
7842                                 vector unsigned int);
7843
7844 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
7845                                 vector signed short);
7846
7847 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
7848                                   vector unsigned short);
7849
7850 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
7851
7852 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
7853                                  vector unsigned char);
7854
7855 vector float vec_ceil (vector float);
7856
7857 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
7858
7859 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
7860 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
7861 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
7862 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
7863                              vector unsigned short);
7864 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
7865 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
7866 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
7867
7868 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
7869
7870 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
7871 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7872
7873 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
7874                                 vector signed short);
7875 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
7876                                 vector unsigned short);
7877
7878 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
7879 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
7880                                vector unsigned char);
7881
7882 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
7883
7884 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7885 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
7886 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
7887                              vector unsigned short);
7888 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
7889 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7890 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
7891 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
7892
7893 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
7894
7895 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
7896
7897 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7898
7899 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
7900                                 vector signed short);
7901
7902 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
7903                                 vector unsigned short);
7904
7905 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
7906
7907 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
7908                                vector unsigned char);
7909
7910 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
7911
7912 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7913 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
7914 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
7915                              vector unsigned short);
7916 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
7917 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7918 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
7919 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
7920
7921 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
7922 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
7923
7924 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
7925
7926 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
7927
7928 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
7929
7930 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
7931
7932 void vec_dss (const int);
7933
7934 void vec_dssall (void);
7935
7936 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
7937 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
7938 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
7939 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
7940 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
7941 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
7942 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
7943 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
7944 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
7945 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
7946 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
7947 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
7948 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
7949 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
7950 void vec_dst (const short *, int, const int);
7951 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
7952 void vec_dst (const int *, int, const int);
7953 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
7954 void vec_dst (const long *, int, const int);
7955 void vec_dst (const float *, int, const int);
7956
7957 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
7958 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
7959 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
7960 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
7961 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
7962 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
7963 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
7964 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
7965 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
7966 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
7967 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
7968 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
7969 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
7970 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
7971 void vec_dstst (const short *, int, const int);
7972 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
7973 void vec_dstst (const int *, int, const int);
7974 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
7975 void vec_dstst (const long *, int, const int);
7976 void vec_dstst (const float *, int, const int);
7977
7978 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
7979 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
7980 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
7981 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
7982 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
7983 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
7984 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
7985 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
7986 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
7987 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
7988 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
7989 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
7990 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
7991 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
7992 void vec_dststt (const short *, int, const int);
7993 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
7994 void vec_dststt (const int *, int, const int);
7995 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
7996 void vec_dststt (const long *, int, const int);
7997 void vec_dststt (const float *, int, const int);
7998
7999 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
8000 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
8001 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
8002 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
8003 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
8004 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
8005 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
8006 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
8007 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
8008 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
8009 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
8010 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
8011 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
8012 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
8013 void vec_dstt (const short *, int, const int);
8014 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
8015 void vec_dstt (const int *, int, const int);
8016 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
8017 void vec_dstt (const long *, int, const int);
8018 void vec_dstt (const float *, int, const int);
8019
8020 vector float vec_expte (vector float);
8021
8022 vector float vec_floor (vector float);
8023
8024 vector float vec_ld (int, const vector float *);
8025 vector float vec_ld (int, const float *);
8026 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
8027 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
8028 vector signed int vec_ld (int, const int *);
8029 vector signed int vec_ld (int, const long *);
8030 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
8031 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
8032 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
8033 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
8034 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
8035 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
8036 vector signed short vec_ld (int, const short *);
8037 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
8038 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
8039 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
8040 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
8041 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
8042 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
8043 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
8044
8045 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
8046 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
8047 vector signed short vec_lde (int, const short *);
8048 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
8049 vector float vec_lde (int, const float *);
8050 vector signed int vec_lde (int, const int *);
8051 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
8052 vector signed int vec_lde (int, const long *);
8053 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
8054
8055 vector float vec_lvewx (int, float *);
8056 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
8057 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
8058 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
8059 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
8060
8061 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
8062 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
8063
8064 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
8065 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
8066
8067 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
8068 vector float vec_ldl (int, const float *);
8069 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
8070 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
8071 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
8072 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
8073 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
8074 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
8075 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
8076 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
8077 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
8078 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
8079 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
8080 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
8081 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
8082 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
8083 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
8084 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
8085 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
8086 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
8087
8088 vector float vec_loge (vector float);
8089
8090 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
8091 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
8092 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
8093 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
8094 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
8095 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
8096 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
8097 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
8098 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
8099
8100 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
8101 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
8102 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
8103 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
8104 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
8105 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
8106 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
8107 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
8108 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
8109
8110 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
8111
8112 vector signed short vec_madds (vector signed short,
8113                                vector signed short,
8114                                vector signed short);
8115
8116 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
8117 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
8118 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
8119                               vector unsigned char);
8120 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
8121 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
8122 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
8123 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
8124                                vector unsigned short);
8125 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8126                                vector bool short);
8127 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8128                                vector unsigned short);
8129 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
8130 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
8131 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
8132 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
8133 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
8134 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
8135 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
8136 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
8137 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
8138 vector float vec_max (vector float, vector float);
8139
8140 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
8141
8142 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
8143 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
8144 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
8145
8146 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8147 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8148 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8149                                 vector unsigned int);
8150
8151 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8152 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8153 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8154                                 vector signed short);
8155
8156 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8157                                   vector unsigned short);
8158 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8159                                   vector bool short);
8160 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8161                                   vector unsigned short);
8162
8163 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8164 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8165 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8166
8167 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
8168                                  vector unsigned char);
8169 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8170                                  vector bool char);
8171 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8172                                  vector unsigned char);
8173
8174 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
8175 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
8176 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
8177                                  vector unsigned char);
8178 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
8179 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
8180 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
8181                                 vector signed short);
8182 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
8183                                   vector unsigned short);
8184 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
8185 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
8186 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
8187 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
8188                                 vector unsigned int);
8189
8190 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
8191 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
8192 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
8193 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
8194                                 vector unsigned int);
8195
8196 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
8197 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
8198                                 vector signed short);
8199 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
8200                                   vector unsigned short);
8201 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
8202
8203 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
8204 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
8205 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
8206                                  vector unsigned char);
8207
8208 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
8209 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
8210 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
8211                                  vector unsigned char);
8212 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
8213 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
8214 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
8215                                 vector signed short);
8216 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
8217                                   vector unsigned short);
8218 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
8219 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
8220 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
8221 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
8222                                 vector unsigned int);
8223
8224 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
8225 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
8226 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
8227                                 vector unsigned int);
8228 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
8229
8230 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
8231 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
8232                                 vector signed short);
8233 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
8234                                   vector unsigned short);
8235 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
8236
8237 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
8238 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
8239 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
8240                                  vector unsigned char);
8241
8242 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8243
8244 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8245 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8246 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8247                               vector unsigned char);
8248 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8249 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8250 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8251 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8252                                vector unsigned short);
8253 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8254                                vector bool short);
8255 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8256                                vector unsigned short);
8257 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8258 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8259 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8260 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8261 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8262 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8263 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8264 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8265 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8266 vector float vec_min (vector float, vector float);
8267
8268 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8269
8270 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8271 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8272 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8273
8274 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8275 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8276 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
8277                                 vector unsigned int);
8278
8279 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
8280 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
8281 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
8282                                 vector signed short);
8283
8284 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
8285                                   vector unsigned short);
8286 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8287                                   vector bool short);
8288 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8289                                   vector unsigned short);
8290
8291 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
8292 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
8293 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
8294
8295 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
8296                                  vector unsigned char);
8297 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8298                                  vector bool char);
8299 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8300                                  vector unsigned char);
8301
8302 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8303                                vector signed short,
8304                                vector signed short);
8305 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8306                                vector unsigned short,
8307                                vector unsigned short);
8308 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
8309                                vector signed short,
8310                                vector signed short);
8311 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
8312                                  vector unsigned short,
8313                                  vector unsigned short);
8314
8315 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
8316                                 vector signed short,
8317                                 vector signed short);
8318
8319 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
8320                               vector unsigned char,
8321                               vector unsigned int);
8322 vector signed int vec_msum (vector signed char,
8323                             vector unsigned char,
8324                             vector signed int);
8325 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
8326                               vector unsigned short,
8327                               vector unsigned int);
8328 vector signed int vec_msum (vector signed short,
8329                             vector signed short,
8330                             vector signed int);
8331
8332 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
8333                                 vector signed short,
8334                                 vector signed int);
8335
8336 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
8337                                   vector unsigned short,
8338                                   vector unsigned int);
8339
8340 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8341                                 vector unsigned char,
8342                                 vector signed int);
8343
8344 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8345                                   vector unsigned char,
8346                                   vector unsigned int);
8347
8348 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8349                                vector unsigned short,
8350                                vector unsigned int);
8351 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8352                              vector signed short,
8353                              vector signed int);
8354
8355 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8356                                 vector signed short,
8357                                 vector signed int);
8358
8359 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8360                                   vector unsigned short,
8361                                   vector unsigned int);
8362
8363 void vec_mtvscr (vector signed int);
8364 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8365 void vec_mtvscr (vector bool int);
8366 void vec_mtvscr (vector signed short);
8367 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8368 void vec_mtvscr (vector bool short);
8369 void vec_mtvscr (vector pixel);
8370 void vec_mtvscr (vector signed char);
8371 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8372 void vec_mtvscr (vector bool char);
8373
8374 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8375                                 vector unsigned char);
8376 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8377                               vector signed char);
8378 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8379                               vector unsigned short);
8380 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8381
8382 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8383                                vector signed short);
8384
8385 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8386                                  vector unsigned short);
8387
8388 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8389                                  vector signed char);
8390
8391 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8392                                   vector unsigned char);
8393
8394 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8395                                 vector unsigned char);
8396 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8397 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8398                               vector unsigned short);
8399 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8400
8401 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8402                                vector signed short);
8403
8404 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8405                                  vector unsigned short);
8406
8407 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8408                                  vector signed char);
8409
8410 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8411                                    vector unsigned char);
8412
8413 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8414
8415 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8416 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8417 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8418 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8419 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8420 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8421                                vector unsigned short);
8422 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8423 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8424 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8425                               vector unsigned char);
8426 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8427
8428 vector float vec_or (vector float, vector float);
8429 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8430 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8431 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8432 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8433 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8434 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8435 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8436 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8437 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8438 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8439 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8440 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8441 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8442 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8443 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8444 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8445                               vector unsigned short);
8446 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8447 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8448 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8449 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8450 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8451 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8452 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8453                              vector unsigned char);
8454
8455 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8456 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8457                                vector unsigned short);
8458 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8459 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8460 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8461                                 vector unsigned int);
8462 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8463
8464 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8465 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8466 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8467                                    vector unsigned int);
8468
8469 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8470 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8471                                 vector signed short);
8472 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8473                                   vector unsigned short);
8474
8475 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8476
8477 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8478                                 vector unsigned short);
8479 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8480 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8481                                  vector unsigned int);
8482 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8483
8484 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8485
8486 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8487                                    vector unsigned int);
8488
8489 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8490                                 vector signed short);
8491
8492 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8493                                   vector unsigned short);
8494
8495 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8496                                  vector unsigned short);
8497 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8498                                  vector signed short);
8499 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8500                                   vector unsigned int);
8501 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8502
8503 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8504                                    vector signed int);
8505
8506 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8507                                   vector signed short);
8508
8509 vector float vec_perm (vector float,
8510                        vector float,
8511                        vector unsigned char);
8512 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8513                             vector signed int,
8514                             vector unsigned char);
8515 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8516                               vector unsigned int,
8517                               vector unsigned char);
8518 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8519                           vector bool int,
8520                           vector unsigned char);
8521 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8522                               vector signed short,
8523                               vector unsigned char);
8524 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8525                                 vector unsigned short,
8526                                 vector unsigned char);
8527 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8528                             vector bool short,
8529                             vector unsigned char);
8530 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8531                        vector pixel,
8532                        vector unsigned char);
8533 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8534                              vector signed char,
8535                              vector unsigned char);
8536 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8537                                vector unsigned char,
8538                                vector unsigned char);
8539 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8540                            vector bool char,
8541                            vector unsigned char);
8542
8543 vector float vec_re (vector float);
8544
8545 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8546                            vector unsigned char);
8547 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8548                              vector unsigned char);
8549 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8550 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8551                               vector unsigned short);
8552 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8553 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8554
8555 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8556 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8557
8558 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8559                               vector unsigned short);
8560 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8561                                 vector unsigned short);
8562
8563 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8564 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
8565                                vector unsigned char);
8566
8567 vector float vec_round (vector float);
8568
8569 vector float vec_rsqrte (vector float);
8570
8571 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
8572 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
8573 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8574                            vector signed int,
8575                            vector bool int);
8576 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8577                            vector signed int,
8578                            vector unsigned int);
8579 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8580                              vector unsigned int,
8581                              vector bool int);
8582 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8583                              vector unsigned int,
8584                              vector unsigned int);
8585 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8586                          vector bool int,
8587                          vector bool int);
8588 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8589                          vector bool int,
8590                          vector unsigned int);
8591 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8592                              vector signed short,
8593                              vector bool short);
8594 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8595                              vector signed short,
8596                              vector unsigned short);
8597 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8598                                vector unsigned short,
8599                                vector bool short);
8600 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8601                                vector unsigned short,
8602                                vector unsigned short);
8603 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8604                            vector bool short,
8605                            vector bool short);
8606 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8607                            vector bool short,
8608                            vector unsigned short);
8609 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8610                             vector signed char,
8611                             vector bool char);
8612 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8613                             vector signed char,
8614                             vector unsigned char);
8615 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8616                               vector unsigned char,
8617                               vector bool char);
8618 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8619                               vector unsigned char,
8620                               vector unsigned char);
8621 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8622                           vector bool char,
8623                           vector bool char);
8624 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8625                           vector bool char,
8626                           vector unsigned char);
8627
8628 vector signed char vec_sl (vector signed char,
8629                            vector unsigned char);
8630 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
8631                              vector unsigned char);
8632 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
8633 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
8634                               vector unsigned short);
8635 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
8636 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8637
8638 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
8639 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8640
8641 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
8642                               vector unsigned short);
8643 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
8644                                 vector unsigned short);
8645
8646 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
8647 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
8648                                vector unsigned char);
8649
8650 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
8651 vector signed int vec_sld (vector signed int,
8652                            vector signed int,
8653                            const int);
8654 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
8655                              vector unsigned int,
8656                              const int);
8657 vector bool int vec_sld (vector bool int,
8658                          vector bool int,
8659                          const int);
8660 vector signed short vec_sld (vector signed short,
8661                              vector signed short,
8662                              const int);
8663 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
8664                                vector unsigned short,
8665                                const int);
8666 vector bool short vec_sld (vector bool short,
8667                            vector bool short,
8668                            const int);
8669 vector pixel vec_sld (vector pixel,
8670                       vector pixel,
8671                       const int);
8672 vector signed char vec_sld (vector signed char,
8673                             vector signed char,
8674                             const int);
8675 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
8676                               vector unsigned char,
8677                               const int);
8678 vector bool char vec_sld (vector bool char,
8679                           vector bool char,
8680                           const int);
8681
8682 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8683                            vector unsigned int);
8684 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8685                            vector unsigned short);
8686 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8687                            vector unsigned char);
8688 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8689                              vector unsigned int);
8690 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8691                              vector unsigned short);
8692 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8693                              vector unsigned char);
8694 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8695                          vector unsigned int);
8696 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8697                          vector unsigned short);
8698 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8699                          vector unsigned char);
8700 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8701                              vector unsigned int);
8702 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8703                              vector unsigned short);
8704 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8705                              vector unsigned char);
8706 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8707                                vector unsigned int);
8708 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8709                                vector unsigned short);
8710 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8711                                vector unsigned char);
8712 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
8713 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
8714 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
8715 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
8716 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
8717 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
8718 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
8719 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
8720 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
8721 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8722                               vector unsigned int);
8723 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8724                               vector unsigned short);
8725 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8726                               vector unsigned char);
8727 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
8728 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
8729 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
8730
8731 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
8732 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
8733 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
8734 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
8735 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
8736 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
8737 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
8738 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
8739 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8740                                vector signed char);
8741 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8742                                vector unsigned char);
8743 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
8744 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
8745 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
8746 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
8747 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
8748 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
8749                               vector unsigned char);
8750
8751 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
8752 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
8753 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
8754 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
8755 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
8756 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
8757 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
8758 vector float vec_splat (vector float, const int);
8759 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
8760 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
8761 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
8762
8763 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
8764 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
8765 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
8766 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
8767
8768 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
8769 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
8770 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
8771 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
8772
8773 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
8774 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
8775 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
8776
8777 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
8778
8779 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
8780
8781 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
8782
8783 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
8784
8785 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
8786
8787 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
8788
8789 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
8790 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
8791                              vector unsigned char);
8792 vector signed short vec_sr (vector signed short,
8793                             vector unsigned short);
8794 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
8795                               vector unsigned short);
8796 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
8797 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
8798
8799 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
8800 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8801
8802 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
8803                               vector unsigned short);
8804 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
8805                                 vector unsigned short);
8806
8807 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
8808 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
8809                                vector unsigned char);
8810
8811 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
8812 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
8813                               vector unsigned char);
8814 vector signed short vec_sra (vector signed short,
8815                              vector unsigned short);
8816 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
8817                                vector unsigned short);
8818 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
8819 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
8820
8821 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
8822 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
8823                                vector unsigned int);
8824
8825 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
8826                                vector unsigned short);
8827 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
8828                                  vector unsigned short);
8829
8830 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
8831 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
8832                                 vector unsigned char);
8833
8834 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
8835 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
8836 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
8837 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8838 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
8839                              vector unsigned short);
8840 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
8841 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
8842 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
8843 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
8844 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
8845 vector signed short vec_srl (vector signed short,
8846                              vector unsigned short);
8847 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
8848 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8849                                vector unsigned int);
8850 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8851                                vector unsigned short);
8852 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8853                                vector unsigned char);
8854 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
8855 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
8856 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
8857 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
8858 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
8859 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
8860 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
8861 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
8862 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
8863 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8864                               vector unsigned int);
8865 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8866                               vector unsigned short);
8867 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8868                               vector unsigned char);
8869 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
8870 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
8871 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
8872
8873 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
8874 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
8875 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
8876 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
8877 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
8878 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
8879 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
8880 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
8881 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8882                                vector signed char);
8883 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8884                                vector unsigned char);
8885 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
8886 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
8887 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
8888 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
8889 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
8890 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
8891                               vector unsigned char);
8892
8893 void vec_st (vector float, int, vector float *);
8894 void vec_st (vector float, int, float *);
8895 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
8896 void vec_st (vector signed int, int, int *);
8897 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8898 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8899 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
8900 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
8901 void vec_st (vector bool int, int, int *);
8902 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
8903 void vec_st (vector signed short, int, short *);
8904 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8905 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8906 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
8907 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
8908 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
8909 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
8910 void vec_st (vector pixel, int, short *);
8911 void vec_st (vector bool short, int, short *);
8912 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
8913 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
8914 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8915 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8916 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
8917 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
8918 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
8919
8920 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
8921 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8922 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
8923 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
8924 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
8925 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8926 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
8927 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
8928 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
8929 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
8930 void vec_ste (vector float, int, float *);
8931 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
8932 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8933 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
8934 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
8935
8936 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
8937 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
8938 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8939 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
8940 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
8941
8942 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
8943 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8944 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
8945 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
8946 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
8947 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
8948
8949 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
8950 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8951 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
8952 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
8953
8954 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
8955 void vec_stl (vector float, int, float *);
8956 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
8957 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
8958 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8959 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8960 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
8961 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
8962 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
8963 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
8964 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
8965 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8966 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8967 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
8968 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
8969 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
8970 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
8971 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
8972 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
8973 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
8974 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
8975 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8976 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8977 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
8978 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
8979 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
8980
8981 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
8982 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
8983 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
8984 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
8985 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
8986 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
8987                               vector unsigned char);
8988 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
8989 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
8990 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
8991 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
8992                                vector unsigned short);
8993 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8994                                vector bool short);
8995 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8996                                vector unsigned short);
8997 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
8998 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
8999 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
9000 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
9001 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
9002 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
9003 vector float vec_sub (vector float, vector float);
9004
9005 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
9006
9007 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
9008 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
9009 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
9010 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
9011 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
9012 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
9013                                  vector unsigned int);
9014
9015 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
9016                                  vector signed short);
9017 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9018                                  vector bool short);
9019 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9020                                  vector signed short);
9021 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
9022                                    vector unsigned short);
9023 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9024                                    vector bool short);
9025 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9026                                    vector unsigned short);
9027
9028 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
9029 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
9030 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
9031 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
9032                                   vector unsigned char);
9033 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9034                                   vector bool char);
9035 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9036                                   vector unsigned char);
9037
9038 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9039
9040 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
9041 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
9042 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
9043                                vector unsigned char);
9044 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
9045 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
9046 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
9047 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
9048                                 vector unsigned short);
9049 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9050                                 vector bool short);
9051 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9052                                 vector unsigned short);
9053 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
9054 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
9055 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
9056 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
9057 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
9058 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
9059 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
9060 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
9061 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
9062
9063 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
9064 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
9065 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
9066
9067 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
9068 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
9069 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
9070                                  vector unsigned int);
9071
9072 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
9073                                  vector signed short);
9074 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9075                                  vector bool short);
9076 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9077                                  vector signed short);
9078
9079 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
9080                                    vector unsigned short);
9081 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9082                                    vector bool short);
9083 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9084                                    vector unsigned short);
9085
9086 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
9087 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
9088 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
9089
9090 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
9091                                   vector unsigned char);
9092 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9093                                   vector bool char);
9094 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9095                                   vector unsigned char);
9096
9097 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
9098                                vector unsigned int);
9099 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
9100 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
9101
9102 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
9103
9104 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
9105
9106 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
9107                                   vector unsigned int);
9108
9109 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
9110
9111 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
9112
9113 vector float vec_trunc (vector float);
9114
9115 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
9116 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
9117 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
9118 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
9119 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
9120
9121 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
9122 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
9123
9124 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
9125
9126 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
9127 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
9128
9129 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
9130 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
9131 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
9132 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
9133 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
9134
9135 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
9136
9137 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
9138 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
9139
9140 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
9141 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
9142
9143 vector float vec_xor (vector float, vector float);
9144 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
9145 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9146 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9147 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9148 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9149 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9150 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9151 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9152 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9153 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9154 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9155 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9156 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9157 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9158                                vector unsigned short);
9159 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9160                                vector bool short);
9161 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9162                                vector unsigned short);
9163 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9164 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9165 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9166 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9167 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
9168 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
9169 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
9170                               vector unsigned char);
9171
9172 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
9173 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
9174 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9175 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9176 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
9177 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9178 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
9179 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
9180 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
9181 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9182 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9183 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
9184 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9185 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
9186 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
9187 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
9188 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
9189 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9190 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9191 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
9192 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9193 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
9194 int vec_all_eq (vector float, vector float);
9195
9196 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9197 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9198 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9199 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
9200 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
9201 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
9202 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9203 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9204 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9205 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
9206 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
9207 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
9208 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9209 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9210 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9211 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
9212 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
9213 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
9214 int vec_all_ge (vector float, vector float);
9215
9216 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9217 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9218 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9219 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
9220 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
9221 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
9222 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9223 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9224 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9225 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
9226 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
9227 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
9228 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9229 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9230 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9231 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
9232 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
9233 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
9234 int vec_all_gt (vector float, vector float);
9235
9236 int vec_all_in (vector float, vector float);
9237
9238 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
9239 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
9240 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9241 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9242 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9243 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9244 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9245 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9246 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9247 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9248 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9249 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9250 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9251 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9252 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9253 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9254 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9255 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9256 int vec_all_le (vector float, vector float);
9257
9258 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9259 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9260 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9261 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9262 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9263 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9264 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9265 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9266 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9267 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9268 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9269 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9270 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9271 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9272 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9273 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9274 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9275 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9276 int vec_all_lt (vector float, vector float);
9277
9278 int vec_all_nan (vector float);
9279
9280 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
9281 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
9282 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9283 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9284 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
9285 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9286 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
9287 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
9288 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
9289 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9290 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9291 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
9292 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9293 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
9294 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
9295 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
9296 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
9297 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9298 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9299 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
9300 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9301 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
9302 int vec_all_ne (vector float, vector float);
9303
9304 int vec_all_nge (vector float, vector float);
9305
9306 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
9307
9308 int vec_all_nle (vector float, vector float);
9309
9310 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
9311
9312 int vec_all_numeric (vector float);
9313
9314 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
9315 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
9316 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9317 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9318 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
9319 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9320 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
9321 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
9322 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
9323 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9324 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9325 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
9326 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9327 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
9328 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
9329 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
9330 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
9331 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9332 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9333 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
9334 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9335 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
9336 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9337
9338 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9339 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9340 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9341 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9342 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9343 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9344 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9345 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9346 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9347 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9348 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9349 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9350 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9351 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9352 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9353 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9354 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9355 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9356 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9357
9358 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9359 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9360 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9361 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9362 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9363 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9364 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9365 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9366 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9367 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9368 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9369 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9370 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9371 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9372 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9373 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9374 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9375 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9376 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9377
9378 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9379 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9380 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9381 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9382 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9383 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9384 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9385 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9386 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9387 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9388 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9389 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9390 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9391 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9392 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9393 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9394 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9395 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9396 int vec_any_le (vector float, vector float);
9397
9398 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9399 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9400 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9401 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9402 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9403 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9404 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9405 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9406 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9407 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9408 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9409 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9410 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9411 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9412 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9413 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9414 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9415 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9416 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9417
9418 int vec_any_nan (vector float);
9419
9420 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9421 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9422 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9423 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9424 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9425 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9426 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9427 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9428 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9429 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9430 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9431 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9432 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9433 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9434 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9435 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9436 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9437 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9438 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9439 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9440 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9441 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9442 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9443
9444 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9445
9446 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9447
9448 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9449
9450 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9451
9452 int vec_any_numeric (vector float);
9453
9454 int vec_any_out (vector float, vector float);
9455 @end smallexample
9456
9457 @node SPARC VIS Built-in Functions
9458 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9459
9460 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9461 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9462 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9463 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9464
9465 @smallexample
9466 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9467 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9468 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9469 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9470 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9471
9472 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9473 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9474 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9475 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9476 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9477
9478 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9479
9480 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9481 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9482 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9483 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9484 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9485 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9486 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9487
9488 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9489 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9490 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9491 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9492
9493 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9494 @end smallexample
9495
9496 @node Target Format Checks
9497 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9498
9499 For some target machines, GCC supports additional options to the
9500 format attribute
9501 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9502
9503 @menu
9504 * Solaris Format Checks::
9505 @end menu
9506
9507 @node Solaris Format Checks
9508 @subsection Solaris Format Checks
9509
9510 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
9511 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
9512 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
9513 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
9514
9515 @node Pragmas
9516 @section Pragmas Accepted by GCC
9517 @cindex pragmas
9518 @cindex #pragma
9519
9520 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
9521 code originally written for other compilers.  Note that in general
9522 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
9523 for further explanation.
9524
9525 @menu
9526 * ARM Pragmas::
9527 * M32C Pragmas::
9528 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
9529 * Darwin Pragmas::
9530 * Solaris Pragmas::
9531 * Symbol-Renaming Pragmas::
9532 * Structure-Packing Pragmas::
9533 * Weak Pragmas::
9534 * Diagnostic Pragmas::
9535 * Visibility Pragmas::
9536 @end menu
9537
9538 @node ARM Pragmas
9539 @subsection ARM Pragmas
9540
9541 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
9542 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
9543 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
9544 attributes.
9545
9546 @table @code
9547 @item long_calls
9548 @cindex pragma, long_calls
9549 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
9550
9551 @item no_long_calls
9552 @cindex pragma, no_long_calls
9553 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
9554
9555 @item long_calls_off
9556 @cindex pragma, long_calls_off
9557 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
9558 subsequent functions.
9559 @end table
9560
9561 @node M32C Pragmas
9562 @subsection M32C Pragmas
9563
9564 @table @code
9565 @item memregs @var{number}
9566 @cindex pragma, memregs
9567 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
9568 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
9569 file, and mixing different memregs values in different objects may
9570 make them incompatible.  This pragma is useful when a
9571 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
9572 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
9573
9574 @end table
9575
9576 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
9577 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
9578
9579 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
9580 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
9581 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
9582 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
9583 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
9584 calls are and are not necessary.
9585
9586 @table @code
9587 @item longcall (1)
9588 @cindex pragma, longcall
9589 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
9590 declarations.
9591
9592 @item longcall (0)
9593 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
9594 declarations.
9595 @end table
9596
9597 @c Describe c4x pragmas here.
9598 @c Describe h8300 pragmas here.
9599 @c Describe sh pragmas here.
9600 @c Describe v850 pragmas here.
9601
9602 @node Darwin Pragmas
9603 @subsection Darwin Pragmas
9604
9605 The following pragmas are available for all architectures running the
9606 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
9607 Mac OS compilers.
9608
9609 @table @code
9610 @item mark @var{tokens}@dots{}
9611 @cindex pragma, mark
9612 This pragma is accepted, but has no effect.
9613
9614 @item options align=@var{alignment}
9615 @cindex pragma, options align
9616 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
9617 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
9618 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
9619 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
9620 @var{alignment}.
9621
9622 @item segment @var{tokens}@dots{}
9623 @cindex pragma, segment
9624 This pragma is accepted, but has no effect.
9625
9626 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
9627 @cindex pragma, unused
9628 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
9629 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
9630 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
9631 anywhere within the variables' scopes.
9632 @end table
9633
9634 @node Solaris Pragmas
9635 @subsection Solaris Pragmas
9636
9637 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
9638 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
9639 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
9640
9641 @table @code
9642 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
9643 @cindex pragma, align
9644
9645 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
9646 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
9647 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
9648 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
9649 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
9650 release.
9651
9652 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
9653 @cindex pragma, fini
9654
9655 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
9656 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
9657 @code{.fini} section.
9658
9659 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
9660 @cindex pragma, init
9661
9662 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
9663 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
9664 adding a call to the @code{.init} section.
9665
9666 @end table
9667
9668 @node Symbol-Renaming Pragmas
9669 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
9670
9671 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
9672 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
9673 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
9674 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
9675 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
9676 Labels}).
9677
9678 @table @code
9679 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
9680 @cindex pragma, redefine_extname
9681
9682 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
9683 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
9684 will be defined if this pragma is available (currently only on
9685 Solaris).
9686
9687 @item extern_prefix @var{string}
9688 @cindex pragma, extern_prefix
9689
9690 This pragma causes all subsequent external function and variable
9691 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
9692 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
9693 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
9694 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
9695 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
9696 @end table
9697
9698 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
9699 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
9700
9701 @enumerate
9702 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
9703 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
9704
9705 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
9706 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
9707
9708 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
9709 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
9710 already been determined (either by a previous use of one of these
9711 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
9712 generate code), and the new name is different, a warning issues and
9713 the name does not change.
9714
9715 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
9716 always the C-language name.
9717
9718 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
9719 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
9720 that declaration.
9721
9722 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
9723 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
9724 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
9725 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
9726 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
9727 way of knowing that that happened.)
9728 @end enumerate
9729
9730 @node Structure-Packing Pragmas
9731 @subsection Structure-Packing Pragmas
9732
9733 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
9734 directives which change the maximum alignment of members of structures
9735 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
9736 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
9737 of two and specifies the new alignment in bytes.
9738
9739 @enumerate
9740 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
9741 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
9742 effect when compilation started (see also command line option
9743 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
9744 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
9745 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
9746 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
9747 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
9748 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
9749 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
9750 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
9751 @code{#pragma pack(pop)}.
9752 @end enumerate
9753
9754 Some targets, e.g. i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
9755 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
9756 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
9757 @enumerate
9758 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
9759 declared.
9760 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
9761 declared.
9762 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
9763 @end enumerate
9764
9765 @node Weak Pragmas
9766 @subsection Weak Pragmas
9767
9768 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
9769 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
9770 aliases.
9771
9772 @table @code
9773 @item #pragma weak @var{symbol}
9774 @cindex pragma, weak
9775 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
9776 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
9777 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
9778 either its first use or its definition.  It is not an error for
9779 @var{symbol} to never be defined at all.
9780
9781 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
9782 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
9783 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
9784 translation unit.
9785 @end table
9786
9787 @node Diagnostic Pragmas
9788 @subsection Diagnostic Pragmas
9789
9790 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
9791 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
9792 project's policy might require that all sources compile with
9793 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
9794 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
9795 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
9796 macros are defined.
9797
9798 @table @code
9799 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
9800 @cindex pragma, diagnostic
9801
9802 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
9803 diagnostics are modifyiable; at the moment only warnings (normally
9804 controlled by @samp{-W...}) can be controlled, and not all of them.
9805 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
9806 are controllable and which option controls them.
9807
9808 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
9809 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
9810 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
9811 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
9812 option.
9813
9814 @example
9815 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
9816 #pragma GCC diagnostic error "-Walways-true"
9817 #pragma GCC diagnostic ignored "-Walways-true"
9818 @end example
9819
9820 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
9821 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
9822 sources, the only supported location for them is before any data or
9823 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
9824 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
9825 same option is listed multiple times, the last one specified is the
9826 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
9827 purpose replacement for command line options, but for implementing
9828 strict control over project policies.
9829
9830 @end table
9831
9832 @node Visibility Pragmas
9833 @subsection Visibility Pragmas
9834
9835 @table @code
9836 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
9837 @itemx #pragma GCC visibility pop
9838 @cindex pragma, visibility
9839
9840 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
9841 declarations without having to give each a visibility attribute
9842 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
9843 the attribute syntax.
9844
9845 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
9846 declarations.  Class members and template specializations are not
9847 affected; if you want to override the visibility for a particular
9848 member or instantiation, you must use an attribute.
9849
9850 @end table
9851
9852 @node Unnamed Fields
9853 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
9854 @cindex struct
9855 @cindex union
9856
9857 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
9858 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
9859 without names.  For example:
9860
9861 @smallexample
9862 struct @{
9863   int a;
9864   union @{
9865     int b;
9866     float c;
9867   @};
9868   int d;
9869 @} foo;
9870 @end smallexample
9871
9872 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
9873 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
9874 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
9875 @code{int}.
9876
9877 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
9878 For example, this structure:
9879
9880 @smallexample
9881 struct @{
9882   int a;
9883   struct @{
9884     int a;
9885   @};
9886 @} foo;
9887 @end smallexample
9888
9889 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
9890 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
9891 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
9892
9893 @opindex fms-extensions
9894 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
9895 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
9896 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
9897 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
9898 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
9899 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
9900 previously defined structure or union type.
9901
9902 @node Thread-Local
9903 @section Thread-Local Storage
9904 @cindex Thread-Local Storage
9905 @cindex @acronym{TLS}
9906 @cindex __thread
9907
9908 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
9909 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
9910 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
9911 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
9912 to other processors as well.  It requires significant support from
9913 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
9914 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
9915 is not available everywhere.
9916
9917 At the user level, the extension is visible with a new storage
9918 class keyword: @code{__thread}.  For example:
9919
9920 @smallexample
9921 __thread int i;
9922 extern __thread struct state s;
9923 static __thread char *p;
9924 @end smallexample
9925
9926 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
9927 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
9928 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
9929 immediately after the other storage class specifier.
9930
9931 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
9932 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
9933 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
9934
9935 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
9936 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
9937 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
9938 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
9939 in that thread become invalid.
9940
9941 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
9942
9943 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
9944 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
9945 standard.
9946
9947 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
9948 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
9949 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
9950 is expected to function.
9951
9952 @menu
9953 * C99 Thread-Local Edits::
9954 * C++98 Thread-Local Edits::
9955 @end menu
9956
9957 @node C99 Thread-Local Edits
9958 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
9959
9960 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
9961 that document the exact semantics of the language extension.
9962
9963 @itemize @bullet
9964 @item
9965 @cite{5.1.2  Execution environments}
9966
9967 Add new text after paragraph 1
9968
9969 @quotation
9970 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
9971 control within a program.  It is implementation defined whether
9972 or not there may be more than one thread associated with a program.
9973 It is implementation defined how threads beyond the first are
9974 created, the name and type of the function called at thread
9975 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
9976 with thread storage duration shall be initialized before thread
9977 startup.
9978 @end quotation
9979
9980 @item
9981 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
9982
9983 Add new text before paragraph 3
9984
9985 @quotation
9986 An object whose identifier is declared with the storage-class
9987 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
9988 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
9989 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
9990 @end quotation
9991
9992 @item
9993 @cite{6.4.1  Keywords}
9994
9995 Add @code{__thread}.
9996
9997 @item
9998 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
9999
10000 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
10001 paragraph 1.
10002
10003 Change paragraph 2 to
10004
10005 @quotation
10006 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
10007 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
10008 be used alone, or immediately following @code{extern} or
10009 @code{static}.
10010 @end quotation
10011
10012 Add new text after paragraph 6
10013
10014 @quotation
10015 The declaration of an identifier for a variable that has
10016 block scope that specifies @code{__thread} shall also
10017 specify either @code{extern} or @code{static}.
10018
10019 The @code{__thread} specifier shall be used only with
10020 variables.
10021 @end quotation
10022 @end itemize
10023
10024 @node C++98 Thread-Local Edits
10025 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
10026
10027 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
10028 that document the exact semantics of the language extension.
10029
10030 @itemize @bullet
10031 @item
10032 @b{[intro.execution]}
10033
10034 New text after paragraph 4
10035
10036 @quotation
10037 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
10038 It is implementation defined whether or not there may be more than
10039 one thread.
10040 @end quotation
10041
10042 New text after paragraph 7
10043
10044 @quotation
10045 It is unspecified whether additional action must be taken to
10046 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
10047 @end quotation
10048
10049 @item
10050 @b{[lex.key]}
10051
10052 Add @code{__thread}.
10053
10054 @item
10055 @b{[basic.start.main]}
10056
10057 Add after paragraph 5
10058
10059 @quotation
10060 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
10061 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
10062 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
10063 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
10064 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
10065 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
10066 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
10067 @end quotation
10068
10069 @item
10070 @b{[basic.start.init]}
10071
10072 Add after paragraph 4
10073
10074 @quotation
10075 The storage for an object of thread storage duration shall be
10076 statically initialized before the first statement of the thread startup
10077 function.  An object of thread storage duration shall not require
10078 dynamic initialization.
10079 @end quotation
10080
10081 @item
10082 @b{[basic.start.term]}
10083
10084 Add after paragraph 3
10085
10086 @quotation
10087 The type of an object with thread storage duration shall not have a
10088 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
10089 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
10090 @end quotation
10091
10092 @item
10093 @b{[basic.stc]}
10094
10095 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
10096
10097 Change paragraph 2
10098
10099 @quotation
10100 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
10101 objects introduced by declarations [@dots{}].
10102 @end quotation
10103
10104 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
10105
10106 @item
10107 @b{[basic.stc.thread]}
10108
10109 New section before @b{[basic.stc.static]}
10110
10111 @quotation
10112 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
10113 object thread storage duration.
10114
10115 A local variable or class data member declared both @code{static}
10116 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
10117 duration.
10118 @end quotation
10119
10120 @item
10121 @b{[basic.stc.static]}
10122
10123 Change paragraph 1
10124
10125 @quotation
10126 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
10127 storage duration nor are local [@dots{}].
10128 @end quotation
10129
10130 @item
10131 @b{[dcl.stc]}
10132
10133 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
10134
10135 Change paragraph 1
10136
10137 @quotation
10138 With the exception of @code{__thread}, at most one
10139 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
10140 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
10141 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
10142 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
10143 @end quotation
10144
10145 Add after paragraph 5
10146
10147 @quotation
10148 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
10149 and to anonymous unions.
10150 @end quotation
10151
10152 @item
10153 @b{[class.mem]}
10154
10155 Add after paragraph 6
10156
10157 @quotation
10158 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
10159 @end quotation
10160 @end itemize
10161
10162 @node C++ Extensions
10163 @chapter Extensions to the C++ Language
10164 @cindex extensions, C++ language
10165 @cindex C++ language extensions
10166
10167 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
10168 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
10169 want to write code that checks whether these features are available, you can
10170 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
10171 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
10172 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
10173 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
10174
10175 @menu
10176 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
10177 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
10178 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
10179 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
10180                         declarations and definitions.
10181 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
10182                         each needed template instantiation is emitted.
10183 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
10184                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
10185 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
10186 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
10187 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
10188 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
10189 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
10190 @end menu
10191
10192 @node Volatiles
10193 @section When is a Volatile Object Accessed?
10194 @cindex accessing volatiles
10195 @cindex volatile read
10196 @cindex volatile write
10197 @cindex volatile access
10198
10199 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
10200 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
10201 standards encourage compilers to refrain from optimizations
10202 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
10203 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
10204 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
10205 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
10206 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
10207 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
10208 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
10209 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
10210 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
10211 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
10212 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
10213 within a sequence point.
10214
10215 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
10216 a write.  For instance
10217
10218 @smallexample
10219 volatile int *dst = @var{somevalue};
10220 volatile int *src = @var{someothervalue};
10221 *dst = *src;
10222 @end smallexample
10223
10224 @noindent
10225 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
10226 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
10227 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
10228 larger than @code{int}.
10229
10230 Less obvious expressions are where something which looks like an access
10231 is used in a void context.  An example would be,
10232
10233 @smallexample
10234 volatile int *src = @var{somevalue};
10235 *src;
10236 @end smallexample
10237
10238 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
10239 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
10240 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
10241 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
10242 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
10243 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
10244 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
10245 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
10246 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
10247 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
10248 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
10249 warning.
10250
10251 @smallexample
10252 struct S;
10253 struct T @{int m;@};
10254 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
10255 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
10256 *ptr1;
10257 *ptr2;
10258 @end smallexample
10259
10260 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
10261 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
10262 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
10263 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
10264
10265 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
10266 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
10267 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
10268 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
10269 possible to ignore the return value from functions returning volatile
10270 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
10271 an rvalue.
10272
10273 @node Restricted Pointers
10274 @section Restricting Pointer Aliasing
10275 @cindex restricted pointers
10276 @cindex restricted references
10277 @cindex restricted this pointer
10278
10279 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
10280 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
10281 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
10282 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
10283
10284 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
10285 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
10286 context.
10287
10288 @smallexample
10289 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
10290 @{
10291   /* @r{@dots{}} */
10292 @}
10293 @end smallexample
10294
10295 @noindent
10296 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
10297 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
10298
10299 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
10300 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
10301
10302 @smallexample
10303 void T::fn () __restrict__
10304 @{
10305   /* @r{@dots{}} */
10306 @}
10307 @end smallexample
10308
10309 @noindent
10310 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
10311 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
10312 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
10313 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
10314 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
10315 other compilers which implement restricted pointers.
10316
10317 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
10318 ignored in function definition matching.  This means you only need to
10319 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
10320 in a function prototype as well.
10321
10322 @node Vague Linkage
10323 @section Vague Linkage
10324 @cindex vague linkage
10325
10326 There are several constructs in C++ which require space in the object
10327 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
10328 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
10329 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
10330 clever.
10331
10332 @table @asis
10333 @item Inline Functions
10334 Inline functions are typically defined in a header file which can be
10335 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
10336 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
10337 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
10338 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
10339 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
10340 it will always require a copy.
10341
10342 Local static variables and string constants used in an inline function
10343 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
10344 between all inlined and out-of-line instances of the function.
10345
10346 @item VTables
10347 @cindex vtable
10348 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
10349 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
10350 functions provided by a class, and each object of the class contains a
10351 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
10352 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
10353 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
10354 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
10355 method is defined.
10356
10357 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
10358 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
10359 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
10360 body, even if they are not defined there.
10361
10362 @item type_info objects
10363 @cindex type_info
10364 @cindex RTTI
10365 C++ requires information about types to be written out in order to
10366 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
10367 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
10368 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
10369 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
10370 other types, we write out the type_info object when it is used: when
10371 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
10372 referring to a type in a catch clause or exception specification.
10373
10374 @item Template Instantiations
10375 Most everything in this section also applies to template instantiations,
10376 but there are other options as well.
10377 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
10378
10379 @end table
10380
10381 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10382 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
10383 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
10384 COMDAT support.
10385
10386 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
10387 will use them.  This way one copy will override all the others, but
10388 the unused copies will still take up space in the executable.
10389
10390 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
10391 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
10392 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
10393 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
10394 almost certainly break things.
10395
10396 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
10397 another way to control placement of these constructs.
10398
10399 @node C++ Interface
10400 @section #pragma interface and implementation
10401
10402 @cindex interface and implementation headers, C++
10403 @cindex C++ interface and implementation headers
10404 @cindex pragmas, interface and implementation
10405
10406 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
10407 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
10408 with vague linkage (and debugging information) in a particular
10409 translation unit.
10410
10411 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
10412 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
10413 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
10414 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
10415 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
10416 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
10417 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
10418 COMDAT groups.
10419
10420 @table @code
10421 @item #pragma interface
10422 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
10423 @kindex #pragma interface
10424 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10425 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10426 local copies of certain information (backup copies of inline member
10427 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10428 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10429 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10430 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10431 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10432 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10433 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10434 time.
10435
10436 The second form of this directive is useful for the case where you have
10437 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10438 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10439 implementation}.
10440
10441 @item #pragma implementation
10442 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10443 @kindex #pragma implementation
10444 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10445 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10446 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10447 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10448 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10449 implementation files.
10450
10451 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10452 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10453 @cindex naming convention, implementation headers
10454 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10455 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10456 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10457 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10458 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10459 @samp{#pragma implementation}
10460 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10461
10462 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10463 an implementation file whenever you would include it from
10464 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10465 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10466 however, and disabled.
10467
10468 Use the string argument if you want a single implementation file to
10469 include code from multiple header files.  (You must also use
10470 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10471 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10472 include it.)
10473
10474 There is no way to split up the contents of a single header file into
10475 multiple implementation files.
10476 @end table
10477
10478 @cindex inlining and C++ pragmas
10479 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10480 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10481 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10482 effect on function inlining.
10483
10484 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10485 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10486 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10487 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10488 definition is used only for inlining with its callers.
10489
10490 @opindex fno-implement-inlines
10491 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10492 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10493 code for the function itself; this defines a version of the function
10494 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10495 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10496 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10497 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10498
10499 @node Template Instantiation
10500 @section Where's the Template?
10501 @cindex template instantiation
10502
10503 C++ templates are the first language feature to require more
10504 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10505 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10506 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10507 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10508 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10509
10510 @table @asis
10511 @item Borland model
10512 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10513 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10514 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10515 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10516 only has to consider the object files themselves; there is no external
10517 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10518 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10519 Code written for this model tends to include definitions of all
10520 templates in the header file, since they must be seen to be
10521 instantiated.
10522
10523 @item Cfront model
10524 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10525 problem by creating the notion of a template repository, an
10526 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10527 more modern version of the repository works as follows: As individual
10528 object files are built, the compiler places any template definitions and
10529 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10530 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10531 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10532 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10533 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10534 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10535 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
10536 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
10537 multiple programs in one directory and one program in multiple
10538 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
10539 of non-inline member templates into a separate file, which should be
10540 compiled separately.
10541 @end table
10542
10543 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10544 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
10545 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
10546 model.
10547
10548 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
10549 will emit any instantiations for which the template definition is
10550 included in the compile, and store template definitions and
10551 instantiation context information into the object file for the rest.
10552 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
10553 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
10554 then combine duplicate instantiations.
10555
10556 In the mean time, you have the following options for dealing with
10557 template instantiations:
10558
10559 @enumerate
10560 @item
10561 @opindex frepo
10562 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
10563 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
10564 template instantiations used in the corresponding object files which
10565 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
10566 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
10567 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
10568 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
10569 will continue to place the instantiations in the same files.
10570
10571 This is your best option for application code written for the Borland
10572 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
10573 need to be modified so that the template definitions are available at
10574 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
10575 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
10576
10577 For library code, if you want the library to provide all of the template
10578 instantiations it needs, just try to link all of its object files
10579 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
10580 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
10581 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
10582 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
10583 option.
10584
10585 @item
10586 @opindex fno-implicit-templates
10587 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
10588 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
10589 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
10590 which instances you need than do the others, but it's less
10591 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
10592 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
10593 translation units where the instances are used or the translation units
10594 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
10595 instantiations you need into one big file; or you can create small files
10596 like
10597
10598 @smallexample
10599 #include "Foo.h"
10600 #include "Foo.cc"
10601
10602 template class Foo<int>;
10603 template ostream& operator <<
10604                 (ostream&, const Foo<int>&);
10605 @end smallexample
10606
10607 for each of the instances you need, and create a template instantiation
10608 library from those.
10609
10610 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
10611 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
10612 @samp{#include} the member template definitions.
10613
10614 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
10615 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
10616 instances required by your explicit instantiations (but not by any
10617 other files) without having to specify them as well.
10618
10619 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
10620 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
10621 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
10622 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
10623 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
10624 members of a template class, without the support data or member
10625 functions (with (@code{static}):
10626
10627 @smallexample
10628 extern template int max (int, int);
10629 inline template class Foo<int>;
10630 static template class Foo<int>;
10631 @end smallexample
10632
10633 @item
10634 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
10635 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
10636 each translation unit will contain instances of each of the templates it
10637 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
10638 duplication.
10639 @end enumerate
10640
10641 @node Bound member functions
10642 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
10643 @cindex pmf
10644 @cindex pointer to member function
10645 @cindex bound pointer to member function
10646
10647 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
10648 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
10649 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
10650 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
10651 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
10652 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
10653 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
10654 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
10655 the inner loop, to save a bit of time.
10656
10657 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
10658 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
10659 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
10660 virtual function calls.
10661
10662 The syntax for this extension is
10663
10664 @smallexample
10665 extern A a;
10666 extern int (A::*fp)();
10667 typedef int (*fptr)(A *);
10668
10669 fptr p = (fptr)(a.*fp);
10670 @end smallexample
10671
10672 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
10673 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
10674 converted to function pointers directly:
10675
10676 @smallexample
10677 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
10678 @end smallexample
10679
10680 @opindex Wno-pmf-conversions
10681 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
10682
10683 @node C++ Attributes
10684 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
10685
10686 Some attributes only make sense for C++ programs.
10687
10688 @table @code
10689 @item init_priority (@var{priority})
10690 @cindex init_priority attribute
10691
10692
10693 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
10694 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
10695 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
10696 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
10697 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
10698 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
10699 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
10700 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
10701
10702 In the following example, @code{A} would normally be created before
10703 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
10704
10705 @smallexample
10706 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
10707 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
10708 @end smallexample
10709
10710 @noindent
10711 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
10712 relative ordering.
10713
10714 @item java_interface
10715 @cindex java_interface attribute
10716
10717 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
10718 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
10719 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
10720 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
10721
10722 @end table
10723
10724 See also @xref{Namespace Association}.
10725
10726 @node Namespace Association
10727 @section Namespace Association
10728
10729 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
10730 defined.  Users should refrain from using this extension as its
10731 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
10732 extension will be removed in future versions of G++.
10733
10734 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
10735 than a normal using-directive in two ways:
10736
10737 @itemize @bullet
10738 @item
10739 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
10740 instantiated as though they were members of the using namespace.
10741
10742 @item
10743 The using namespace is considered an associated namespace of all
10744 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
10745 name lookup.
10746 @end itemize
10747
10748 The used namespace must be nested within the using namespace so that
10749 normal unqualified lookup works properly.
10750
10751 This is useful for composing a namespace transparently from
10752 implementation namespaces.  For example:
10753
10754 @smallexample
10755 namespace std @{
10756   namespace debug @{
10757     template <class T> struct A @{ @};
10758   @}
10759   using namespace debug __attribute ((__strong__));
10760   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
10761
10762   template <class T> void f (A<T>);
10763 @}
10764
10765 int main()
10766 @{
10767   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
10768   f (std::A<int>());
10769 @}
10770 @end smallexample
10771
10772 @node Java Exceptions
10773 @section Java Exceptions
10774
10775 The Java language uses a slightly different exception handling model
10776 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
10777 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
10778 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
10779 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
10780 Sample problematic code is:
10781
10782 @smallexample
10783   struct S @{ ~S(); @};
10784   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
10785   void foo()
10786   @{
10787     S s;
10788     bar();
10789   @}
10790 @end smallexample
10791
10792 @noindent
10793 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
10794 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
10795
10796 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
10797 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
10798 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
10799 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
10800 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
10801
10802 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
10803 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
10804 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
10805 there may be bugs in this area.
10806
10807 @node Deprecated Features
10808 @section Deprecated Features
10809
10810 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
10811 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
10812 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
10813 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
10814 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
10815 cases, the feature might be gone already.
10816
10817 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
10818 that are now deprecated:
10819
10820 @table @code
10821 @item -fexternal-templates
10822 @itemx -falt-external-templates
10823 These are two of the many ways for G++ to implement template
10824 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
10825 defines how template definitions have to be organized across
10826 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
10827 should work just fine for standard-conforming code.
10828
10829 @item -fstrict-prototype
10830 @itemx -fno-strict-prototype
10831 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
10832 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
10833 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
10834 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
10835 @end table
10836
10837 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
10838 by one returning a different pointer type.  This extension to the
10839 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
10840 future version.
10841
10842 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
10843 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
10844 and will be removed in a future version.  Code using these operators
10845 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
10846
10847 The named return value extension has been deprecated, and is now
10848 removed from G++.
10849
10850 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
10851 and is now removed from G++.
10852
10853 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
10854 and are now removed from G++.
10855
10856 The implicit typename extension has been deprecated and is now
10857 removed from G++.
10858
10859 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
10860 and other places where they are not permitted by the standard is
10861 deprecated and will be removed from a future version of G++.
10862
10863 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
10864 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
10865 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
10866
10867 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
10868 with an initializer in a class definition. The standard only allows
10869 initializers for static members of const integral types and const
10870 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
10871 from a future version.
10872
10873 @node Backwards Compatibility
10874 @section Backwards Compatibility
10875 @cindex Backwards Compatibility
10876 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
10877
10878 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
10879 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
10880 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
10881 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
10882 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
10883 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
10884 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
10885 deprecated @xref{Deprecated Features}.
10886
10887 @table @code
10888 @item For scope
10889 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
10890 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
10891 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
10892 variable is accessed outside the for scope.
10893
10894 @item Implicit C language
10895 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
10896 scope to set the language.  On such systems, all header files are
10897 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
10898 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
10899 than no arguments, as C++ demands.
10900 @end table