OSDN Git Service

2005-03-05 James A. Morrison <phython@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
10
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
17
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
21
22 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
24
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
34 * Complex::             Data types for complex numbers.
35 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
36 * Zero Length::         Zero-length arrays.
37 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
38 * Empty Structures::    Structures with no members.
39 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
40 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
41 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
42 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
43 * Initializers::        Non-constant initializers.
44 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
45                          or arrays as values.
46 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
47 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
48 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
49 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
50 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
51                          or that they can never return.
52 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
53 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
54 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
55 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
56 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
57 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
58 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
59 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
60 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
61 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
62                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
63 * Constraints::         Constraints for asm operands
64 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
65 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
66 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
67 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
68 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
69                          function.
70 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
71 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
72 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
73 * Other Builtins::      Other built-in functions.
74 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
75 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
76 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
77 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
78 * Thread-Local::        Per-thread variables.
79 @end menu
80
81 @node Statement Exprs
82 @section Statements and Declarations in Expressions
83 @cindex statements inside expressions
84 @cindex declarations inside expressions
85 @cindex expressions containing statements
86 @cindex macros, statements in expressions
87
88 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
89 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
90 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
91 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
92 within an expression.
93
94 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
95 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
96 example:
97
98 @smallexample
99 (@{ int y = foo (); int z;
100    if (y > 0) z = y;
101    else z = - y;
102    z; @})
103 @end smallexample
104
105 @noindent
106 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
107 for the absolute value of @code{foo ()}.
108
109 The last thing in the compound statement should be an expression
110 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
111 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
112 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
113 effectively no value.)
114
115 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
116 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
117 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
118 follows:
119
120 @smallexample
121 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
122 @end smallexample
123
124 @noindent
125 @cindex side effects, macro argument
126 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
127 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
128 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
129 the macro safely as follows:
130
131 @smallexample
132 #define maxint(a,b) \
133   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
134 @end smallexample
135
136 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
137 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
138 the initial value of a static variable.
139
140 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
141 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
142
143 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
144 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
145 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
146
147 @smallexample
148         A a;
149
150         (@{a;@}).Foo ()
151 @end smallexample
152
153 @noindent
154 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
155 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
156 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
157 address of @code{a}.
158
159 Any temporaries created within a statement within a statement expression
160 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
161 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
162 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
163 be destroyed at the end of the statement that includes the function
164 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
165 the statement expression.  For instance,
166
167 @smallexample
168 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
169 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
170
171 void foo ()
172 @{
173   macro (X ());
174   function (X ());
175 @}
176 @end smallexample
177
178 @noindent
179 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
180 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
181 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
182 temporary will be destroyed when the function returns.
183
184 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
185 statement-expressions of this form in header files that are designed to
186 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
187 header files using statement-expression that lead to precisely this
188 bug.)
189
190 @node Local Labels
191 @section Locally Declared Labels
192 @cindex local labels
193 @cindex macros, local labels
194
195 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
196 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
197 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
198 address) within the block in which it was declared.
199
200 A local label declaration looks like this:
201
202 @smallexample
203 __label__ @var{label};
204 @end smallexample
205
206 @noindent
207 or
208
209 @smallexample
210 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
211 @end smallexample
212
213 Local label declarations must come at the beginning of the block,
214 before any ordinary declarations or statements.
215
216 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
217 the label itself.  You must do this in the usual way, with
218 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
219
220 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
221 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
222 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
223 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
224 function, the label will be multiply defined in that function.  A
225 local label avoids this problem.  For example:
226
227 @smallexample
228 #define SEARCH(value, array, target)              \
229 do @{                                              \
230   __label__ found;                                \
231   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
232   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
233   int i, j;                                       \
234   int value;                                      \
235   for (i = 0; i < max; i++)                       \
236     for (j = 0; j < max; j++)                     \
237       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
238         @{ (value) = i; goto found; @}              \
239   (value) = -1;                                   \
240  found:;                                          \
241 @} while (0)
242 @end smallexample
243
244 This could also be written using a statement-expression:
245
246 @smallexample
247 #define SEARCH(array, target)                     \
248 (@{                                                \
249   __label__ found;                                \
250   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
251   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
252   int i, j;                                       \
253   int value;                                      \
254   for (i = 0; i < max; i++)                       \
255     for (j = 0; j < max; j++)                     \
256       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
257         @{ value = i; goto found; @}                \
258   value = -1;                                     \
259  found:                                           \
260   value;                                          \
261 @})
262 @end smallexample
263
264 Local label declarations also make the labels they declare visible to
265 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
266
267 @node Labels as Values
268 @section Labels as Values
269 @cindex labels as values
270 @cindex computed gotos
271 @cindex goto with computed label
272 @cindex address of a label
273
274 You can get the address of a label defined in the current function
275 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
276 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
277 wherever a constant of that type is valid.  For example:
278
279 @smallexample
280 void *ptr;
281 /* @r{@dots{}} */
282 ptr = &&foo;
283 @end smallexample
284
285 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
286 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
287 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
288 C, where one can do more than simply store label addresses in label
289 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
290
291 @smallexample
292 goto *ptr;
293 @end smallexample
294
295 @noindent
296 Any expression of type @code{void *} is allowed.
297
298 One way of using these constants is in initializing a static array that
299 will serve as a jump table:
300
301 @smallexample
302 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
303 @end smallexample
304
305 Then you can select a label with indexing, like this:
306
307 @smallexample
308 goto *array[i];
309 @end smallexample
310
311 @noindent
312 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
313 indexing in C never does that.
314
315 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
316 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
317 use that rather than an array unless the problem does not fit a
318 @code{switch} statement very well.
319
320 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
321 The labels within the interpreter function can be stored in the
322 threaded code for super-fast dispatching.
323
324 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
325 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
326 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
327 never pass it as an argument.
328
329 An alternate way to write the above example is
330
331 @smallexample
332 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
333                              &&hack - &&foo @};
334 goto *(&&foo + array[i]);
335 @end smallexample
336
337 @noindent
338 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
339 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
340 allows the data to be read-only.
341
342 @node Nested Functions
343 @section Nested Functions
344 @cindex nested functions
345 @cindex downward funargs
346 @cindex thunks
347
348 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
349 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
350 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
351 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
352
353 @smallexample
354 @group
355 foo (double a, double b)
356 @{
357   double square (double z) @{ return z * z; @}
358
359   return square (a) + square (b);
360 @}
361 @end group
362 @end smallexample
363
364 The nested function can access all the variables of the containing
365 function that are visible at the point of its definition.  This is
366 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
367 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
368
369 @smallexample
370 @group
371 bar (int *array, int offset, int size)
372 @{
373   int access (int *array, int index)
374     @{ return array[index + offset]; @}
375   int i;
376   /* @r{@dots{}} */
377   for (i = 0; i < size; i++)
378     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
379 @}
380 @end group
381 @end smallexample
382
383 Nested function definitions are permitted within functions in the places
384 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
385 with the other declarations and statements in the block.
386
387 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
388 name by storing its address or passing the address to another function:
389
390 @smallexample
391 hack (int *array, int size)
392 @{
393   void store (int index, int value)
394     @{ array[index] = value; @}
395
396   intermediate (store, size);
397 @}
398 @end smallexample
399
400 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
401 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
402 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
403 But this technique works only so long as the containing function
404 (@code{hack}, in this example) does not exit.
405
406 If you try to call the nested function through its address after the
407 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
408 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
409 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
410 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
411 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
412 safe.
413
414 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
415 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
416
417 @noindent
418 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
419
420 A nested function can jump to a label inherited from a containing
421 function, provided the label was explicitly declared in the containing
422 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
423 containing function, exiting the nested function which did the
424 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
425
426 @smallexample
427 @group
428 bar (int *array, int offset, int size)
429 @{
430   __label__ failure;
431   int access (int *array, int index)
432     @{
433       if (index > size)
434         goto failure;
435       return array[index + offset];
436     @}
437   int i;
438   /* @r{@dots{}} */
439   for (i = 0; i < size; i++)
440     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
441   /* @r{@dots{}} */
442   return 0;
443
444  /* @r{Control comes here from @code{access}
445     if it detects an error.}  */
446  failure:
447   return -1;
448 @}
449 @end group
450 @end smallexample
451
452 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
453 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
454 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
455 for function declarations).
456
457 @smallexample
458 bar (int *array, int offset, int size)
459 @{
460   __label__ failure;
461   auto int access (int *, int);
462   /* @r{@dots{}} */
463   int access (int *array, int index)
464     @{
465       if (index > size)
466         goto failure;
467       return array[index + offset];
468     @}
469   /* @r{@dots{}} */
470 @}
471 @end smallexample
472
473 @node Constructing Calls
474 @section Constructing Function Calls
475 @cindex constructing calls
476 @cindex forwarding calls
477
478 Using the built-in functions described below, you can record
479 the arguments a function received, and call another function
480 with the same arguments, without knowing the number or types
481 of the arguments.
482
483 You can also record the return value of that function call,
484 and later return that value, without knowing what data type
485 the function tried to return (as long as your caller expects
486 that data type).
487
488 However, these built-in functions may interact badly with some
489 sophisticated features or other extensions of the language.  It
490 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
491 functions acting as mere forwarders for their arguments.
492
493 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
494 This built-in function returns a pointer to data
495 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
496 to the current function.
497
498 The function saves the arg pointer register, structure value address,
499 and all registers that might be used to pass arguments to a function
500 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
501 address of that block.
502 @end deftypefn
503
504 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
505 This built-in function invokes @var{function}
506 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
507 and @var{size}.
508
509 The value of @var{arguments} should be the value returned by
510 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
511 of the stack argument data, in bytes.
512
513 This function returns a pointer to data describing
514 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
515 is saved in a block of memory allocated on the stack.
516
517 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
518 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
519 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
520 area.
521 @end deftypefn
522
523 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
524 This built-in function returns the value described by @var{result} from
525 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
526 returned by @code{__builtin_apply}.
527 @end deftypefn
528
529 @node Typeof
530 @section Referring to a Type with @code{typeof}
531 @findex typeof
532 @findex sizeof
533 @cindex macros, types of arguments
534
535 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
536 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
537 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
538
539 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
540 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
541
542 @smallexample
543 typeof (x[0](1))
544 @end smallexample
545
546 @noindent
547 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
548 the type described is that of the values of the functions.
549
550 Here is an example with a typename as the argument:
551
552 @smallexample
553 typeof (int *)
554 @end smallexample
555
556 @noindent
557 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
558
559 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
560 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
561 @xref{Alternate Keywords}.
562
563 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
564 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
565 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
566
567 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
568 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
569 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
570 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
571
572 @smallexample
573 #define max(a,b) \
574   (@{ typeof (a) _a = (a); \
575       typeof (b) _b = (b); \
576     _a > _b ? _a : _b; @})
577 @end smallexample
578
579 @cindex underscores in variables in macros
580 @cindex @samp{_} in variables in macros
581 @cindex local variables in macros
582 @cindex variables, local, in macros
583 @cindex macros, local variables in
584
585 The reason for using names that start with underscores for the local
586 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
587 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
588 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
589 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
590 more reliable way to prevent such conflicts.
591
592 @noindent
593 Some more examples of the use of @code{typeof}:
594
595 @itemize @bullet
596 @item
597 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
598
599 @smallexample
600 typeof (*x) y;
601 @end smallexample
602
603 @item
604 This declares @code{y} as an array of such values.
605
606 @smallexample
607 typeof (*x) y[4];
608 @end smallexample
609
610 @item
611 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
612
613 @smallexample
614 typeof (typeof (char *)[4]) y;
615 @end smallexample
616
617 @noindent
618 It is equivalent to the following traditional C declaration:
619
620 @smallexample
621 char *y[4];
622 @end smallexample
623
624 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
625 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
626
627 @smallexample
628 #define pointer(T)  typeof(T *)
629 #define array(T, N) typeof(T [N])
630 @end smallexample
631
632 @noindent
633 Now the declaration can be rewritten this way:
634
635 @smallexample
636 array (pointer (char), 4) y;
637 @end smallexample
638
639 @noindent
640 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
641 pointers to @code{char}.
642 @end itemize
643
644 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
645 a more limited extension which permitted one to write
646
647 @smallexample
648 typedef @var{T} = @var{expr};
649 @end smallexample
650
651 @noindent
652 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
653 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
654 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
655 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
656
657 @smallexample
658 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
659 @end smallexample
660
661 @noindent
662 This will work with all versions of GCC@.
663
664 @node Conditionals
665 @section Conditionals with Omitted Operands
666 @cindex conditional expressions, extensions
667 @cindex omitted middle-operands
668 @cindex middle-operands, omitted
669 @cindex extensions, @code{?:}
670 @cindex @code{?:} extensions
671
672 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
673 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
674 expression.
675
676 Therefore, the expression
677
678 @smallexample
679 x ? : y
680 @end smallexample
681
682 @noindent
683 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
684 @code{y}.
685
686 This example is perfectly equivalent to
687
688 @smallexample
689 x ? x : y
690 @end smallexample
691
692 @cindex side effect in ?:
693 @cindex ?: side effect
694 @noindent
695 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
696 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
697 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
698 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
699 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
700 effects of recomputing it.
701
702 @node Long Long
703 @section Double-Word Integers
704 @cindex @code{long long} data types
705 @cindex double-word arithmetic
706 @cindex multiprecision arithmetic
707 @cindex @code{LL} integer suffix
708 @cindex @code{ULL} integer suffix
709
710 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
711 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
712 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
713 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
714 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
715 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
716 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
717
718 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
719 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
720 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
721 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
722 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
723 provide special support.  The operations that are not open-coded use
724 special library routines that come with GCC@.
725
726 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
727 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
728 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
729 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
730 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
731 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
732 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
733
734 @node Complex
735 @section Complex Numbers
736 @cindex complex numbers
737 @cindex @code{_Complex} keyword
738 @cindex @code{__complex__} keyword
739
740 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
741 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
742 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
743 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
744 keyword @code{__complex__} is also supported.
745
746 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
747 variable whose real part and imaginary part are both of type
748 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
749 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
750 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
751 complete.
752
753 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
754 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
755 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
756 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
757 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
758 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
759 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
760 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
761 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
762
763 @cindex @code{__real__} keyword
764 @cindex @code{__imag__} keyword
765 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
766 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
767 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
768 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
769 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
770 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
771 built-in functions by GCC@.
772
773 @cindex complex conjugation
774 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
775 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
776 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
777 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
778 provided as built-in functions by GCC@.
779
780 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
781 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
782 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
783 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
784 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
785 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
786 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
787 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
788 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
789
790 @node Hex Floats
791 @section Hex Floats
792 @cindex hex floats
793
794 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
795 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
796 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
797 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
798 conforming) and in C++.  In that format the
799 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
800 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
801 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
802 @tex
803 $1 {15\over16}$,
804 @end tex
805 @ifnottex
806 1 15/16,
807 @end ifnottex
808 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
809 is the same as @code{1.55e1}.
810
811 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
812 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
813 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
814 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
815 extension for floating-point constants of type @code{float}.
816
817 @node Zero Length
818 @section Arrays of Length Zero
819 @cindex arrays of length zero
820 @cindex zero-length arrays
821 @cindex length-zero arrays
822 @cindex flexible array members
823
824 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
825 last element of a structure which is really a header for a variable-length
826 object:
827
828 @smallexample
829 struct line @{
830   int length;
831   char contents[0];
832 @};
833
834 struct line *thisline = (struct line *)
835   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
836 thisline->length = this_length;
837 @end smallexample
838
839 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
840 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
841
842 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
843 slightly different in syntax and semantics:
844
845 @itemize @bullet
846 @item
847 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
848 the @code{0}.
849
850 @item
851 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
852 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
853 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
854
855 @item
856 Flexible array members may only appear as the last member of a
857 @code{struct} that is otherwise non-empty.
858
859 @item
860 A structure containing a flexible array member, or a union containing
861 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
862 structure or an element of an array.  (However, these uses are
863 permitted by GCC as extensions.)
864 @end itemize
865
866 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
867 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
868 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
869 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
870 arrays is now treated like any case where there are more initializer
871 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
872 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
873 this case) are ignored.
874
875 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
876 This is equivalent to defining a new structure containing the original
877 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
878 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
879 like @code{f2}.
880
881 @smallexample
882 struct f1 @{
883   int x; int y[];
884 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
885
886 struct f2 @{
887   struct f1 f1; int data[3];
888 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
889 @end smallexample
890
891 @noindent
892 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
893 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
894
895 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
896 unknown size is also written with @code{[]}.
897
898 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
899 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
900 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
901 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
902 non-empty initialization except when the structure is the top-level
903 object.  For example:
904
905 @smallexample
906 struct foo @{ int x; int y[]; @};
907 struct bar @{ struct foo z; @};
908
909 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
910 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
911 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
912 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
913 @end smallexample
914
915 @node Empty Structures
916 @section Structures With No Members
917 @cindex empty structures
918 @cindex zero-size structures
919
920 GCC permits a C structure to have no members:
921
922 @smallexample
923 struct empty @{
924 @};
925 @end smallexample
926
927 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
928 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
929 member of type @code{char}.
930
931 @node Variable Length
932 @section Arrays of Variable Length
933 @cindex variable-length arrays
934 @cindex arrays of variable length
935 @cindex VLAs
936
937 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
938 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
939 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
940 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
941 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
942 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
943 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
944 example:
945
946 @smallexample
947 FILE *
948 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
949 @{
950   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
951   strcpy (str, s1);
952   strcat (str, s2);
953   return fopen (str, mode);
954 @}
955 @end smallexample
956
957 @cindex scope of a variable length array
958 @cindex variable-length array scope
959 @cindex deallocating variable length arrays
960 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
961 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
962 message for it.
963
964 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
965 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
966 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
967 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
968 variable-length arrays are more elegant.
969
970 There are other differences between these two methods.  Space allocated
971 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
972 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
973 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
974 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
975 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
976
977 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
978
979 @smallexample
980 struct entry
981 tester (int len, char data[len][len])
982 @{
983   /* @r{@dots{}} */
984 @}
985 @end smallexample
986
987 The length of an array is computed once when the storage is allocated
988 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
989 @code{sizeof}.
990
991 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
992 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
993
994 @smallexample
995 struct entry
996 tester (int len; char data[len][len], int len)
997 @{
998   /* @r{@dots{}} */
999 @}
1000 @end smallexample
1001
1002 @cindex parameter forward declaration
1003 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1004 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1005 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1006
1007 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1008 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1009 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1010 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1011 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1012 parameter forward declarations.
1013
1014 @node Variadic Macros
1015 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1016 @cindex variable number of arguments
1017 @cindex macro with variable arguments
1018 @cindex rest argument (in macro)
1019 @cindex variadic macros
1020
1021 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1022 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1023 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1024 example:
1025
1026 @smallexample
1027 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1028 @end smallexample
1029
1030 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1031 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1032 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1033 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1034 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1035
1036 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1037 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1038 argument.  Here is an example:
1039
1040 @smallexample
1041 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1042 @end smallexample
1043
1044 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1045 more readable and descriptive.
1046
1047 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1048 be used with either of the above forms of macro definition.
1049
1050 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1051 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1052 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1053 the string:
1054
1055 @smallexample
1056 debug ("A message")
1057 @end smallexample
1058
1059 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1060 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1061 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1062 string.
1063
1064 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1065 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1066
1067 @smallexample
1068 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1069 @end smallexample
1070
1071 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1072 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1073 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1074 does not complain about the paste operation and instead places the
1075 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1076 argument, these arguments are not macro expanded.
1077
1078 @node Escaped Newlines
1079 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1080 @cindex escaped newlines
1081 @cindex newlines (escaped)
1082
1083 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1084 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1085 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1086 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1087 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1088 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1089 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1090 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1091 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1092 yet been replaced with spaces.
1093
1094 @node Subscripting
1095 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1096 @cindex subscripting
1097 @cindex arrays, non-lvalue
1098
1099 @cindex subscripting and function values
1100 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1101 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1102 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1103 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1104 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1105 pointers outside C99 mode.  For example,
1106 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1107
1108 @smallexample
1109 @group
1110 struct foo @{int a[4];@};
1111
1112 struct foo f();
1113
1114 bar (int index)
1115 @{
1116   return f().a[index];
1117 @}
1118 @end group
1119 @end smallexample
1120
1121 @node Pointer Arith
1122 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1123 @cindex void pointers, arithmetic
1124 @cindex void, size of pointer to
1125 @cindex function pointers, arithmetic
1126 @cindex function, size of pointer to
1127
1128 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1129 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1130 size of a @code{void} or of a function as 1.
1131
1132 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1133 and on function types, and returns 1.
1134
1135 @opindex Wpointer-arith
1136 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1137 are used.
1138
1139 @node Initializers
1140 @section Non-Constant Initializers
1141 @cindex initializers, non-constant
1142 @cindex non-constant initializers
1143
1144 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1145 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1146 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1147
1148 @smallexample
1149 foo (float f, float g)
1150 @{
1151   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1152   /* @r{@dots{}} */
1153 @}
1154 @end smallexample
1155
1156 @node Compound Literals
1157 @section Compound Literals
1158 @cindex constructor expressions
1159 @cindex initializations in expressions
1160 @cindex structures, constructor expression
1161 @cindex expressions, constructor
1162 @cindex compound literals
1163 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1164
1165 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1166 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1167 type specified in the cast, containing the elements specified in
1168 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1169 compound literals in C89 mode and in C++.
1170
1171 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1172 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1173
1174 @smallexample
1175 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1176 @end smallexample
1177
1178 @noindent
1179 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1180
1181 @smallexample
1182 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1183 @end smallexample
1184
1185 @noindent
1186 This is equivalent to writing the following:
1187
1188 @smallexample
1189 @{
1190   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1191   structure = temp;
1192 @}
1193 @end smallexample
1194
1195 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1196 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1197 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1198 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1199 such an initializer, as shown here:
1200
1201 @smallexample
1202 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1203 @end smallexample
1204
1205 Compound literals for scalar types and union types are is
1206 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1207 to a cast.
1208
1209 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1210 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1211 the initializer is not a constant).
1212 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1213 enclosed list if compound literal's and object types match.
1214 The initializer list of the compound literal must be constant.
1215 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1216 determined by compound literal size.
1217
1218 @smallexample
1219 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1220 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1221 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1222 @end smallexample
1223
1224 @noindent
1225 The above lines are equivalent to the following:
1226 @smallexample
1227 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1228 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1229 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1230 @end smallexample
1231
1232 @node Designated Inits
1233 @section Designated Initializers
1234 @cindex initializers with labeled elements
1235 @cindex labeled elements in initializers
1236 @cindex case labels in initializers
1237 @cindex designated initializers
1238
1239 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1240 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1241 being initialized.
1242
1243 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1244 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1245 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1246 implemented in GNU C++.
1247
1248 To specify an array index, write
1249 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1250
1251 @smallexample
1252 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1253 @end smallexample
1254
1255 @noindent
1256 is equivalent to
1257
1258 @smallexample
1259 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1260 @end smallexample
1261
1262 @noindent
1263 The index values must be constant expressions, even if the array being
1264 initialized is automatic.
1265
1266 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1267 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1268 value, with no @samp{=}.
1269
1270 To initialize a range of elements to the same value, write
1271 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1272 extension.  For example,
1273
1274 @smallexample
1275 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1276 @end smallexample
1277
1278 @noindent
1279 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1280 not for each initialized field by the range initializer.
1281
1282 @noindent
1283 Note that the length of the array is the highest value specified
1284 plus one.
1285
1286 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1287 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1288 given the following structure,
1289
1290 @smallexample
1291 struct point @{ int x, y; @};
1292 @end smallexample
1293
1294 @noindent
1295 the following initialization
1296
1297 @smallexample
1298 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1299 @end smallexample
1300
1301 @noindent
1302 is equivalent to
1303
1304 @smallexample
1305 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1306 @end smallexample
1307
1308 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1309 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1310
1311 @smallexample
1312 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1313 @end smallexample
1314
1315 @cindex designators
1316 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1317 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1318 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1319 should be used.  For example,
1320
1321 @smallexample
1322 union foo @{ int i; double d; @};
1323
1324 union foo f = @{ .d = 4 @};
1325 @end smallexample
1326
1327 @noindent
1328 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1329 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1330 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1331 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1332
1333 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1334 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1335 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1336 array or structure.  For example,
1337
1338 @smallexample
1339 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1340 @end smallexample
1341
1342 @noindent
1343 is equivalent to
1344
1345 @smallexample
1346 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1347 @end smallexample
1348
1349 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1350 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1351 For example:
1352
1353 @smallexample
1354 int whitespace[256]
1355   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1356       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1357 @end smallexample
1358
1359 @cindex designator lists
1360 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1361 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1362 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1363 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1364 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1365
1366 @smallexample
1367 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1368 @end smallexample
1369
1370 @noindent
1371 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1372 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1373 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1374 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1375
1376 @node Case Ranges
1377 @section Case Ranges
1378 @cindex case ranges
1379 @cindex ranges in case statements
1380
1381 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1382 like this:
1383
1384 @smallexample
1385 case @var{low} ... @var{high}:
1386 @end smallexample
1387
1388 @noindent
1389 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1390 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1391
1392 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1393
1394 @smallexample
1395 case 'A' ... 'Z':
1396 @end smallexample
1397
1398 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1399 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1400 write this:
1401
1402 @smallexample
1403 case 1 ... 5:
1404 @end smallexample
1405
1406 @noindent
1407 rather than this:
1408
1409 @smallexample
1410 case 1...5:
1411 @end smallexample
1412
1413 @node Cast to Union
1414 @section Cast to a Union Type
1415 @cindex cast to a union
1416 @cindex union, casting to a
1417
1418 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1419 specified is a union type.  You can specify the type either with
1420 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1421 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1422 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1423
1424 The types that may be cast to the union type are those of the members
1425 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1426
1427 @smallexample
1428 union foo @{ int i; double d; @};
1429 int x;
1430 double y;
1431 @end smallexample
1432
1433 @noindent
1434 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1435
1436 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1437 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1438
1439 @smallexample
1440 union foo u;
1441 /* @r{@dots{}} */
1442 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1443 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1444 @end smallexample
1445
1446 You can also use the union cast as a function argument:
1447
1448 @smallexample
1449 void hack (union foo);
1450 /* @r{@dots{}} */
1451 hack ((union foo) x);
1452 @end smallexample
1453
1454 @node Mixed Declarations
1455 @section Mixed Declarations and Code
1456 @cindex mixed declarations and code
1457 @cindex declarations, mixed with code
1458 @cindex code, mixed with declarations
1459
1460 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1461 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1462 C89 mode.  For example, you could do:
1463
1464 @smallexample
1465 int i;
1466 /* @r{@dots{}} */
1467 i++;
1468 int j = i + 2;
1469 @end smallexample
1470
1471 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1472 the enclosing block.
1473
1474 @node Function Attributes
1475 @section Declaring Attributes of Functions
1476 @cindex function attributes
1477 @cindex declaring attributes of functions
1478 @cindex functions that never return
1479 @cindex functions that have no side effects
1480 @cindex functions in arbitrary sections
1481 @cindex functions that behave like malloc
1482 @cindex @code{volatile} applied to function
1483 @cindex @code{const} applied to function
1484 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1485 @cindex functions with non-null pointer arguments
1486 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1487 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1488 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1489
1490 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1491 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1492 carefully.
1493
1494 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1495 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1496 attribute specification inside double parentheses.  The following
1497 attributes are currently defined for functions on all targets:
1498 @code{noreturn}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1499 @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1500 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1501 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1502 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1503 @code{alias}, @code{warn_unused_result} and @code{nonnull}.  Several other
1504 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1505 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1506 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1507
1508 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1509 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1510 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1511 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1512
1513 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1514 attributes.
1515
1516 @table @code
1517 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1518
1519 @item alias ("@var{target}")
1520 @cindex @code{alias} attribute
1521 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1522 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1523
1524 @smallexample
1525 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1526 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1527 @end smallexample
1528
1529 declares @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1530 mangled name for the target must be used.
1531
1532 Not all target machines support this attribute.
1533
1534 @item always_inline
1535 @cindex @code{always_inline} function attribute
1536 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1537 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1538 if no optimization level was specified.
1539
1540 @item cdecl
1541 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1542 @opindex mrtd
1543 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1544 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1545 pass arguments.  This is
1546 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1547
1548 @item const
1549 @cindex @code{const} function attribute
1550 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1551 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1552 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1553 allowed to read global memory.
1554
1555 @cindex pointer arguments
1556 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1557 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1558 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1559 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1560 return @code{void}.
1561
1562 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1563 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1564 effects, which works in the current version and in some older versions,
1565 is as follows:
1566
1567 @smallexample
1568 typedef int intfn ();
1569
1570 extern const intfn square;
1571 @end smallexample
1572
1573 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1574 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1575
1576 @item constructor
1577 @itemx destructor
1578 @cindex @code{constructor} function attribute
1579 @cindex @code{destructor} function attribute
1580 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1581 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1582 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1583 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1584 been called.  Functions with these attributes are useful for
1585 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1586 the program.
1587
1588 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1589
1590 @item deprecated
1591 @cindex @code{deprecated} attribute.
1592 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1593 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1594 functions that are expected to be removed in a future version of a
1595 program.  The warning also includes the location of the declaration
1596 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1597 information about why the function is deprecated, or what they should
1598 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1599
1600 @smallexample
1601 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1602 int old_fn ();
1603 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1604 @end smallexample
1605
1606 results in a warning on line 3 but not line 2.
1607
1608 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1609 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1610
1611 @item dllexport
1612 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1613 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1614 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1615 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1616 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1617 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1618 name.
1619
1620 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1621 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1622 compilers.
1623
1624 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1625 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1626 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1627 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1628 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1629
1630 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1631 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1632 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1633
1634 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1635 member functions and static data members as exports.  Static consts
1636 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1637 out-of-class.
1638
1639 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1640 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1641 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1642 the @option{--export-all} linker flag.
1643
1644 @item dllimport
1645 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1646 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1647 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1648 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1649 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1650 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1651 and the function or variable name.
1652
1653 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1654 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1655 compilers.
1656
1657 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1658 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1659 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1660 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1661 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1662 @code{dllexport}.
1663
1664 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1665 member functions and static data members as imports.  However, the
1666 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1667 using thunks.
1668
1669 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1670 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1671 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1672 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1673 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1674 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1675 the current translation unit.
1676
1677 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1678 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1679 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1680 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1681 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1682 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1683 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1684 the DLL@.
1685
1686 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1687 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1688 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1689 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1690
1691 @item eightbit_data
1692 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1693 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1694 variable should be placed into the eight bit data section.
1695 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1696 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1697 256 bytes of data.
1698
1699 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1700 this attribute to work correctly.
1701
1702 @item far
1703 @cindex functions which handle memory bank switching
1704 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1705 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1706 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1707 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1708
1709 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1710 to call and return from a function.
1711
1712 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1713 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1714 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1715 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1716 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1717 the @code{rtc}.
1718
1719 @item fastcall
1720 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1721 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1722 pass the first two arguments in the registers ECX and EDX@.  Subsequent
1723 arguments are passed on the stack.  The called function will pop the
1724 arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1725 arguments are pushed on the stack.
1726
1727 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1728 @cindex @code{format} function attribute
1729 @opindex Wformat
1730 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1731 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1732 should be type-checked against a format string.  For example, the
1733 declaration:
1734
1735 @smallexample
1736 extern int
1737 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1738       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1739 @end smallexample
1740
1741 @noindent
1742 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1743 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1744 @code{my_format}.
1745
1746 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1747 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1748 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1749 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1750 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1751 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1752 number of the first argument to check against the format string.  For
1753 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1754 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1755 compiler only checks the format string for consistency.  For
1756 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1757 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1758 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1759 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1760
1761 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1762 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1763 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1764 attribute are 2 and 3.
1765
1766 @opindex ffreestanding
1767 @opindex fno-builtin
1768 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1769 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1770 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1771 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1772 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1773 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1774 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1775 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1776 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1777 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1778 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1779 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1780 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1781 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1782
1783 The target may provide additional types of format checks.
1784 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1785 Target Machines}.
1786
1787 @item format_arg (@var{string-index})
1788 @cindex @code{format_arg} function attribute
1789 @opindex Wformat-nonliteral
1790 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1791 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1792 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1793 it into another language), so the result can be passed to a
1794 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1795 function (with the remaining arguments to the format function the same
1796 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1797 declaration:
1798
1799 @smallexample
1800 extern char *
1801 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1802       __attribute__ ((format_arg (2)));
1803 @end smallexample
1804
1805 @noindent
1806 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1807 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1808 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1809 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1810 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1811 could tell in such calls to format functions would be that the format
1812 string argument is not constant; this would generate a warning when
1813 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1814 without the attribute.
1815
1816 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1817 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1818 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1819 be counted from two.
1820
1821 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1822 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1823 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1824 type function whose operands are a call to one of your own function.
1825 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1826 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1827 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1828 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1829 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1830 Controlling C Dialect}.
1831
1832 @item function_vector
1833 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1834 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1835 function should be called through the function vector.  Calling a
1836 function through the function vector will reduce code size, however;
1837 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1838 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1839
1840 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1841 this attribute to work correctly.
1842
1843 @item interrupt
1844 @cindex interrupt handler functions
1845 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, M32R/D and Xstormy16 ports to indicate
1846 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler will
1847 generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1848 interrupt handler when this attribute is present.
1849
1850 Note, interrupt handlers for the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH processors
1851 can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1852
1853 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1854
1855 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1856 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1857
1858 @smallexample
1859 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1860 @end smallexample
1861
1862 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1863
1864 @item interrupt_handler
1865 @cindex interrupt handler functions on the m68k, H8/300 and SH processors
1866 Use this attribute on the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to indicate that
1867 the specified function is an interrupt handler.  The compiler will generate
1868 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt
1869 handler when this attribute is present.
1870
1871 @item long_call/short_call
1872 @cindex indirect calls on ARM
1873 This attribute specifies how a particular function is called on
1874 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1875 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1876 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
1877 function by first loading its address into a register and then using the
1878 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
1879 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1880 instruction directly.
1881
1882 @item longcall/shortcall
1883 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1884 On the RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes the
1885 compiler to always call this function via a pointer, just as it would if
1886 the @option{-mlongcall} option had been specified.  The @code{shortcall}
1887 attribute causes the compiler not to do this.  These attributes override
1888 both the @option{-mlongcall} switch and the @code{#pragma longcall}
1889 setting.
1890
1891 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
1892 calls are necessary.
1893
1894 @item malloc
1895 @cindex @code{malloc} attribute
1896 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
1897 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
1898 alias any other pointer valid when the function returns.
1899 This will often improve optimization.
1900 Standard functions with this property include @code{malloc} and
1901 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
1902 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
1903 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
1904 value.
1905
1906 @item model (@var{model-name})
1907 @cindex function addressability on the M32R/D
1908 @cindex variable addressability on the IA-64
1909
1910 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
1911 object, and of the code generated for a function.  The identifier
1912 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
1913 @code{large}, representing each of the code models.
1914
1915 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
1916 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
1917 callable with the @code{bl} instruction.
1918
1919 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1920 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1921 and are callable with the @code{bl} instruction.
1922
1923 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1924 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1925 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
1926 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
1927
1928 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
1929 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
1930 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
1931 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
1932 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
1933 independent and hence this attribute must not be used for objects
1934 defined by shared libraries.
1935
1936 @item naked
1937 @cindex function without a prologue/epilogue code
1938 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
1939 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
1940 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
1941
1942 @item near
1943 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
1944 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
1945 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
1946 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
1947 option.
1948
1949 @item no_instrument_function
1950 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
1951 @opindex finstrument-functions
1952 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
1953 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
1954 Functions with this attribute will not be so instrumented.
1955
1956 @item noinline
1957 @cindex @code{noinline} function attribute
1958 This function attribute prevents a function from being considered for
1959 inlining.
1960
1961 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
1962 @cindex @code{nonnull} function attribute
1963 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
1964 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
1965
1966 @smallexample
1967 extern void *
1968 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
1969         __attribute__((nonnull (1, 2)));
1970 @end smallexample
1971
1972 @noindent
1973 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
1974 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
1975 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
1976 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
1977 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
1978 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
1979
1980 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
1981 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
1982 following declaration is equivalent to the previous example:
1983
1984 @smallexample
1985 extern void *
1986 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
1987         __attribute__((nonnull));
1988 @end smallexample
1989
1990 @item noreturn
1991 @cindex @code{noreturn} function attribute
1992 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
1993 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
1994 their own functions that never return.  You can declare them
1995 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
1996
1997 @smallexample
1998 @group
1999 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2000
2001 void
2002 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2003 @{
2004   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2005   exit (1);
2006 @}
2007 @end group
2008 @end smallexample
2009
2010 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2011 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2012 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2013 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2014 uninitialized variables.
2015
2016 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2017 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2018 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2019
2020 Do not assume that registers saved by the calling function are
2021 restored before calling the @code{noreturn} function.
2022
2023 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2024 type other than @code{void}.
2025
2026 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2027 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2028 not return, which works in the current version and in some older
2029 versions, is as follows:
2030
2031 @smallexample
2032 typedef void voidfn ();
2033
2034 volatile voidfn fatal;
2035 @end smallexample
2036
2037 This approach does not work in GNU C++.
2038
2039 @item nothrow
2040 @cindex @code{nothrow} function attribute
2041 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2042 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2043 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2044 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2045 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2046 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2047
2048 @item pure
2049 @cindex @code{pure} function attribute
2050 Many functions have no effects except the return value and their
2051 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2052 Such a function can be subject
2053 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2054 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2055 with the attribute @code{pure}.  For example,
2056
2057 @smallexample
2058 int square (int) __attribute__ ((pure));
2059 @end smallexample
2060
2061 @noindent
2062 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2063 fewer times than the program says.
2064
2065 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2066 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2067 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2068 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2069
2070 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2071 than 2.96.
2072
2073 @item regparm (@var{number})
2074 @cindex @code{regparm} attribute
2075 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2076 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2077 pass up to @var{number} integer arguments in registers EAX,
2078 EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that take a
2079 variable number of arguments will continue to be passed all of their
2080 arguments on the stack.
2081
2082 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2083 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2084 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2085 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2086 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2087 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2088 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2089 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2090 problem.)
2091
2092 @item saveall
2093 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
2094 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2095 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2096 regardless of whether they are used or not.
2097
2098 @item section ("@var{section-name}")
2099 @cindex @code{section} function attribute
2100 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2101 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2102 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2103 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2104 For example, the declaration:
2105
2106 @smallexample
2107 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2108 @end smallexample
2109
2110 @noindent
2111 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2112
2113 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2114 attribute is not available on all platforms.
2115 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2116 section, consider using the facilities of the linker instead.
2117
2118 @item sentinel
2119 @cindex @code{sentinel} function attribute
2120 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2121 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2122 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2123 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2124 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2125 position P counting backwards from the end of the argument list.
2126
2127 @smallexample
2128 __attribute__ ((sentinel))
2129 is equivalent to
2130 __attribute__ ((sentinel(0)))
2131 @end smallexample
2132
2133 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2134 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2135 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2136
2137 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2138 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2139 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2140 with a copy that redefines NULL appropriately.
2141
2142 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2143 @option{-Wformat}.
2144
2145 @item short_call
2146 See long_call/short_call.
2147
2148 @item shortcall
2149 See longcall/shortcall.
2150
2151 @item signal
2152 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2153 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2154 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2155 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2156 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2157
2158 @item sp_switch
2159 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2160 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2161 argument that names a global variable holding the address of the
2162 alternate stack.
2163
2164 @smallexample
2165 void *alt_stack;
2166 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2167                           sp_switch ("alt_stack")));
2168 @end smallexample
2169
2170 @item stdcall
2171 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2172 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2173 assume that the called function will pop off the stack space used to
2174 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2175
2176 @item tiny_data
2177 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2178 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2179 variable should be placed into the tiny data section.
2180 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2181 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2182 slightly under 32kbytes of data.
2183
2184 @item trap_exit
2185 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2186 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2187 argument specifying the trap number to be used.
2188
2189 @item unused
2190 @cindex @code{unused} attribute.
2191 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2192 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2193 function.
2194
2195 @item used
2196 @cindex @code{used} attribute.
2197 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2198 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2199 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2200 inline assembly.
2201
2202 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2203 @cindex @code{visibility} attribute
2204 The @code{visibility} attribute on ELF targets causes the declaration
2205 to be emitted with default, hidden, protected or internal visibility.
2206
2207 @smallexample
2208 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2209 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2210 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2211 @end smallexample
2212
2213 See the ELF gABI for complete details, but the short story is:
2214
2215 @table @dfn
2216 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2217
2218 @item default
2219 Default visibility is the normal case for ELF@.  This value is
2220 available for the visibility attribute to override other options
2221 that may change the assumed visibility of symbols.
2222
2223 @item hidden
2224 Hidden visibility indicates that the symbol will not be placed into
2225 the dynamic symbol table, so no other @dfn{module} (executable or
2226 shared library) can reference it directly.
2227
2228 @item internal
2229 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2230 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the psABI,
2231 GCC defines internal visibility to mean that the function is @emph{never}
2232 called from another module.  Note that hidden symbols, while they cannot
2233 be referenced directly by other modules, can be referenced indirectly via
2234 function pointers.  By indicating that a symbol cannot be called from
2235 outside the module, GCC may for instance omit the load of a PIC register
2236 since it is known that the calling function loaded the correct value.
2237
2238 @item protected
2239 Protected visibility indicates that the symbol will be placed in the
2240 dynamic symbol table, but that references within the defining module
2241 will bind to the local symbol.  That is, the symbol cannot be overridden
2242 by another module.
2243
2244 @end table
2245
2246 Not all ELF targets support this attribute.
2247
2248 @item warn_unused_result
2249 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2250 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2251 if a caller of the function with this attribute does not use its
2252 return value.  This is useful for functions where not checking
2253 the result is either a security problem or always a bug, such as
2254 @code{realloc}.
2255
2256 @smallexample
2257 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2258 int foo ()
2259 @{
2260   if (fn () < 0) return -1;
2261   fn ();
2262   return 0;
2263 @}
2264 @end smallexample
2265
2266 results in warning on line 5.
2267
2268 @item weak
2269 @cindex @code{weak} attribute
2270 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2271 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2272 library functions which can be overridden in user code, though it can
2273 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2274 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2275 and linker.
2276
2277 @end table
2278
2279 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2280 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2281 attribute declaration with another attribute declaration.
2282
2283 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2284 @cindex pragma, reason for not using
2285 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2286 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2287 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2288 this.
2289
2290 @enumerate
2291 @item
2292 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2293
2294 @item
2295 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2296 compiler.
2297 @end enumerate
2298
2299 These two reasons applied to almost any application that might have been
2300 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2301 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2302
2303 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2304 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2305 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2306 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2307 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2308 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2309 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2310 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2311
2312 @node Attribute Syntax
2313 @section Attribute Syntax
2314 @cindex attribute syntax
2315
2316 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2317 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2318 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2319 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2320 may not be successfully parsed in all cases.
2321
2322 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2323 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2324 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2325 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2326 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2327 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2328 declarations only, but not on nested declarators.
2329
2330 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2331 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2332 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2333 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2334 and enumerated types.
2335
2336 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2337 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2338 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2339 each attribute is one of the following:
2340
2341 @itemize @bullet
2342 @item
2343 Empty.  Empty attributes are ignored.
2344
2345 @item
2346 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2347 word such as @code{const}).
2348
2349 @item
2350 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2351 These parameters take one of the following forms:
2352
2353 @itemize @bullet
2354 @item
2355 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2356
2357 @item
2358 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2359 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2360
2361 @item
2362 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2363 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2364 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2365 with the list being a single string constant.
2366 @end itemize
2367 @end itemize
2368
2369 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2370 specifiers, not separated by any other tokens.
2371
2372 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2373 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2374 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2375 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2376 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2377 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2378 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2379 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2380 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2381 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2382 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2383 does not arise there.
2384
2385 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2386 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2387 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2388 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2389 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2390 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2391 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2392 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2393 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2394 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2395 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2396 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2397 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2398 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2399 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2400 @c changed later by "packed" attributes.
2401
2402 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2403 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2404 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2405 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2406 within a declaration.  Where an
2407 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2408 an array, it should apply to the function or array rather than the
2409 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2410 yet correctly implemented.
2411
2412 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2413 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2414 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2415 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2416 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2417 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2418 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2419 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2420 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2421 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2422 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2423 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2424 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2425 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2426 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2427 other specifiers or qualifiers.
2428
2429 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2430 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2431 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2432 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2433 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2434 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2435 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2436 change.
2437
2438 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2439 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2440 declaration of more than one identifier using a single list of
2441 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2442 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2443 example, in
2444
2445 @smallexample
2446 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2447     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2448      d2 (void)
2449 @end smallexample
2450
2451 @noindent
2452 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2453 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2454
2455 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2456 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2457 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2458 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2459 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2460 but, for example, in
2461
2462 @smallexample
2463 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2464 @end smallexample
2465
2466 @noindent
2467 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2468 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2469 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2470 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2471 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2472 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2473 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2474 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2475 object or function.
2476
2477 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2478 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2479 declarations or the function body).
2480
2481 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2482 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2483 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2484 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2485 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2486 ignored.
2487
2488 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2489 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2490 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2491 attributes the semantics this implies are not implemented.
2492 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2493 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2494 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2495 most sense if you are familiar with the formal specification of
2496 declarators in the ISO C standard.
2497
2498 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2499 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2500 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2501 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2502 for derived declarators whose type does not include an attribute
2503 specifier is as in the ISO C standard.
2504
2505 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2506 and the declaration @code{T D} specifies the type
2507 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2508 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2509 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2510
2511 If @code{D1} has the form @code{*
2512 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2513 declaration @code{T D} specifies the type
2514 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2515 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2516 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2517 @var{ident}.
2518
2519 For example,
2520
2521 @smallexample
2522 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2523 @end smallexample
2524
2525 @noindent
2526 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2527 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2528
2529 @smallexample
2530 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2531 @end smallexample
2532
2533 @noindent
2534 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2535 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2536 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2537 is not yet supported.
2538
2539 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2540 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2541 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2542 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2543 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2544 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2545 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2546 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2547 an attribute applied to a function return type will be treated as
2548 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2549 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2550 attribute that only applies to function types is applied to a
2551 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2552 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2553 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2554 to the function type.
2555
2556 @node Function Prototypes
2557 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2558 @cindex function prototype declarations
2559 @cindex old-style function definitions
2560 @cindex promotion of formal parameters
2561
2562 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2563 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2564
2565 @smallexample
2566 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2567 #ifdef __STDC__
2568 #define P(x) x
2569 #else
2570 #define P(x) ()
2571 #endif
2572
2573 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2574 int isroot P((uid_t));
2575
2576 /* @r{Old-style function definition.}  */
2577 int
2578 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2579      uid_t x;
2580 @{
2581   return x == 0;
2582 @}
2583 @end smallexample
2584
2585 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2586 not allow this example, because subword arguments in old-style
2587 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2588 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2589 match the prototype argument type of @code{short}.
2590
2591 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2592 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2593 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2594 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2595 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2596 function prototype argument type overrides the argument type specified
2597 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2598 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2599 equivalent to the following:
2600
2601 @smallexample
2602 int isroot (uid_t);
2603
2604 int
2605 isroot (uid_t x)
2606 @{
2607   return x == 0;
2608 @}
2609 @end smallexample
2610
2611 @noindent
2612 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2613 extension is irrelevant.
2614
2615 @node C++ Comments
2616 @section C++ Style Comments
2617 @cindex //
2618 @cindex C++ comments
2619 @cindex comments, C++ style
2620
2621 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2622 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2623 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2624 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2625 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2626 (equivalent to @option{-std=c89}).
2627
2628 @node Dollar Signs
2629 @section Dollar Signs in Identifier Names
2630 @cindex $
2631 @cindex dollar signs in identifier names
2632 @cindex identifier names, dollar signs in
2633
2634 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2635 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2636 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2637 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2638
2639 @node Character Escapes
2640 @section The Character @key{ESC} in Constants
2641
2642 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2643 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2644
2645 @node Alignment
2646 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2647 @cindex alignment
2648 @cindex type alignment
2649 @cindex variable alignment
2650
2651 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2652 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2653 syntax is just like @code{sizeof}.
2654
2655 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2656 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2657 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2658 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2659
2660 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2661 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2662 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2663
2664 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2665 its value is the required alignment for its type, taking into account
2666 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2667 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2668 declaration:
2669
2670 @smallexample
2671 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2672 @end smallexample
2673
2674 @noindent
2675 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2676 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2677
2678 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2679
2680 @node Variable Attributes
2681 @section Specifying Attributes of Variables
2682 @cindex attribute of variables
2683 @cindex variable attributes
2684
2685 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2686 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2687 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2688 attributes are currently defined generically for variables.
2689 Other attributes are defined for variables on particular target
2690 systems.  Other attributes are available for functions
2691 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2692 Other front ends might define more attributes
2693 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2694
2695 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2696 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2697 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2698 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2699
2700 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2701 attributes.
2702
2703 @table @code
2704 @cindex @code{aligned} attribute
2705 @item aligned (@var{alignment})
2706 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2707 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2708
2709 @smallexample
2710 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2711 @end smallexample
2712
2713 @noindent
2714 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2715 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2716 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2717 requires 16-byte aligned operands.
2718
2719 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2720 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2721
2722 @smallexample
2723 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2724 @end smallexample
2725
2726 @noindent
2727 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2728 that forces the union to be double-word aligned.
2729
2730 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2731 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2732 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2733 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2734 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2735 example, you could write:
2736
2737 @smallexample
2738 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2739 @end smallexample
2740
2741 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2742 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2743 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2744 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2745 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2746 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2747 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2748
2749 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2750 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2751
2752 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2753 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2754 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2755 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2756 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2757 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2758 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2759 alignment.  See your linker documentation for further information.
2760
2761 @item cleanup (@var{cleanup_function})
2762 @cindex @code{cleanup} attribute
2763 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
2764 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
2765 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
2766 with static storage duration.  The function must take one parameter,
2767 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
2768 of the function (if any) is ignored.
2769
2770 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
2771 will be run during the stack unwinding that happens during the
2772 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
2773 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
2774 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
2775 return normally.
2776
2777 @item common
2778 @itemx nocommon
2779 @cindex @code{common} attribute
2780 @cindex @code{nocommon} attribute
2781 @opindex fcommon
2782 @opindex fno-common
2783 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
2784 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
2785 opposite---to allocate space for it directly.
2786
2787 These attributes override the default chosen by the
2788 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
2789
2790 @item deprecated
2791 @cindex @code{deprecated} attribute
2792 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
2793 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2794 variables that are expected to be removed in a future version of a
2795 program.  The warning also includes the location of the declaration
2796 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
2797 information about why the variable is deprecated, or what they should
2798 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
2799
2800 @smallexample
2801 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
2802 extern int old_var;
2803 int new_fn () @{ return old_var; @}
2804 @end smallexample
2805
2806 results in a warning on line 3 but not line 2.
2807
2808 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
2809 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2810
2811 @item mode (@var{mode})
2812 @cindex @code{mode} attribute
2813 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
2814 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
2815 request an integer or floating point type according to its width.
2816
2817 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
2818 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
2819 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
2820 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
2821
2822 @item packed
2823 @cindex @code{packed} attribute
2824 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
2825 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
2826 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
2827 @code{aligned} attribute.
2828
2829 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
2830 immediately follows @code{a}:
2831
2832 @smallexample
2833 struct foo
2834 @{
2835   char a;
2836   int x[2] __attribute__ ((packed));
2837 @};
2838 @end smallexample
2839
2840 @item section ("@var{section-name}")
2841 @cindex @code{section} variable attribute
2842 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
2843 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
2844 or you need certain particular variables to appear in special sections,
2845 for example to map to special hardware.  The @code{section}
2846 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
2847 section.  For example, this small program uses several specific section names:
2848
2849 @smallexample
2850 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
2851 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
2852 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
2853 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
2854
2855 main()
2856 @{
2857   /* @r{Initialize stack pointer} */
2858   init_sp (stack + sizeof (stack));
2859
2860   /* @r{Initialize initialized data} */
2861   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
2862
2863   /* @r{Turn on the serial ports} */
2864   init_duart (&a);
2865   init_duart (&b);
2866 @}
2867 @end smallexample
2868
2869 @noindent
2870 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
2871 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
2872 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
2873 uninitialized variable declarations.
2874
2875 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
2876 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
2877 each object be defined once, with the exception that uninitialized
2878 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
2879 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
2880 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
2881 attribute.
2882
2883 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2884 attribute is not available on all platforms.
2885 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2886 section, consider using the facilities of the linker instead.
2887
2888 @item shared
2889 @cindex @code{shared} variable attribute
2890 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
2891 section, the section can also be shared among all running copies of an
2892 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
2893 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
2894 shareable:
2895
2896 @smallexample
2897 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
2898
2899 int
2900 main()
2901 @{
2902   /* @r{Read and write foo.  All running
2903      copies see the same value.}  */
2904   return 0;
2905 @}
2906 @end smallexample
2907
2908 @noindent
2909 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
2910 attribute with a fully initialized global definition because of the way
2911 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
2912
2913 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
2914
2915 @item tls_model ("@var{tls_model}")
2916 @cindex @code{tls_model} attribute
2917 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
2918 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
2919 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
2920 basis.
2921 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
2922 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
2923
2924 Not all targets support this attribute.
2925
2926 @item transparent_union
2927 This attribute, attached to a function parameter which is a union, means
2928 that the corresponding argument may have the type of any union member,
2929 but the argument is passed as if its type were that of the first union
2930 member.  For more details see @xref{Type Attributes}.  You can also use
2931 this attribute on a @code{typedef} for a union data type; then it
2932 applies to all function parameters with that type.
2933
2934 @item unused
2935 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
2936 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2937 variable.
2938
2939 @item vector_size (@var{bytes})
2940 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
2941 bytes.  For example, the declaration:
2942
2943 @smallexample
2944 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
2945 @end smallexample
2946
2947 @noindent
2948 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
2949 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
2950 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
2951
2952 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
2953 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
2954 conjunction with this construct.
2955
2956 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
2957 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
2958
2959 @smallexample
2960 struct S @{ int a; @};
2961 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
2962 @end smallexample
2963
2964 @noindent
2965 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
2966 the @code{int}.
2967
2968 @item weak
2969 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
2970
2971 @item dllimport
2972 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
2973
2974 @item dlexport
2975 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
2976
2977 @end table
2978
2979 @subsection M32R/D Variable Attributes
2980
2981 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
2982
2983 @table @code
2984 @item model (@var{model-name})
2985 @cindex variable addressability on the M32R/D
2986 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
2987 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
2988 or @code{large}, representing each of the code models.
2989
2990 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2991 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
2992
2993 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
2994 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
2995 addresses).
2996 @end table
2997
2998 @subsection i386 Variable Attributes
2999
3000 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3001 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3002
3003 @table @code
3004 @item ms_struct
3005 @itemx gcc_struct
3006 @cindex @code{ms_struct} attribute
3007 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3008
3009 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3010 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3011 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3012 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3013 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3014 either format.
3015
3016 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3017 compilers to match the native Microsoft compiler.
3018 @end table
3019
3020 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3021
3022 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3023 @code{below100}
3024
3025 @table @code
3026 @item below100
3027 @cindex @code{below100} attribute
3028
3029 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3030 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3031 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3032 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3033 @code{.data_below100} section.
3034
3035 @end table
3036
3037 @node Type Attributes
3038 @section Specifying Attributes of Types
3039 @cindex attribute of types
3040 @cindex type attributes
3041
3042 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3043 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
3044 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
3045 double parentheses.  Six attributes are currently defined for types:
3046 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
3047 @code{deprecated} and @code{may_alias}.  Other attributes are defined for
3048 functions (@pxref{Function Attributes}) and for variables
3049 (@pxref{Variable Attributes}).
3050
3051 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3052 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3053 attributes in header files without being concerned about a possible
3054 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3055 instead of @code{aligned}.
3056
3057 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3058 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3059 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3060 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3061 brace of a definition.
3062
3063 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3064 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3065
3066 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3067 attributes.
3068
3069 @table @code
3070 @cindex @code{aligned} attribute
3071 @item aligned (@var{alignment})
3072 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3073 of the specified type.  For example, the declarations:
3074
3075 @smallexample
3076 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3077 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3078 @end smallexample
3079
3080 @noindent
3081 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3082 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3083 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3084 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3085 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3086 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3087 another, thus improving run-time efficiency.
3088
3089 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3090 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3091 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3092 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3093 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3094 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3095 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3096 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3097 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3098
3099 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3100 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3101 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3102 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3103 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3104 example, you could write:
3105
3106 @smallexample
3107 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3108 @end smallexample
3109
3110 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3111 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3112 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3113 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3114 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3115 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3116 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3117 this way.
3118
3119 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3120 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3121 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3122 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3123 bytes.
3124
3125 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3126 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3127 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3128 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3129 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3130 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3131 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3132 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3133 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3134 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3135 efficiently-aligned types than for other types.
3136
3137 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3138 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3139
3140 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3141 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3142 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3143 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3144 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3145 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3146 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3147 alignment.  See your linker documentation for further information.
3148
3149 @item packed
3150 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3151 definition, specifies that each member of the structure or union is
3152 placed to minimize the memory required.  When attached to an @code{enum}
3153 definition, it indicates that the smallest integral type should be used.
3154
3155 @opindex fshort-enums
3156 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3157 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3158 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3159 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3160 attribute on all @code{enum} definitions.
3161
3162 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3163 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3164 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3165 be packed too.
3166
3167 @smallexample
3168 struct my_unpacked_struct
3169  @{
3170     char c;
3171     int i;
3172  @};
3173
3174 struct my_packed_struct __attribute__ ((__packed__))
3175   @{
3176      char c;
3177      int  i;
3178      struct my_unpacked_struct s;
3179   @};
3180 @end smallexample
3181
3182 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3183 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3184 also define the enumerated type, structure or union.
3185
3186 @item transparent_union
3187 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3188 that any function parameter having that union type causes calls to that
3189 function to be treated in a special way.
3190
3191 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3192 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3193 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3194 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3195 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3196 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3197 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3198 conversions.
3199
3200 Second, the argument is passed to the function using the calling
3201 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3202 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3203 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3204 to work properly.
3205
3206 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3207 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3208 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3209 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3210 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3211 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3212 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3213 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3214 as follows:
3215
3216 @smallexample
3217 typedef union
3218   @{
3219     int *__ip;
3220     union wait *__up;
3221   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3222
3223 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3224 @end smallexample
3225
3226 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3227 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3228 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3229
3230 @smallexample
3231 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3232 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3233 @end smallexample
3234
3235 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3236
3237 @smallexample
3238 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3239 @{
3240   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3241 @}
3242 @end smallexample
3243
3244 @item unused
3245 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3246 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3247 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3248 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3249 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3250 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3251 nontrivial bookkeeping functions.
3252
3253 @item deprecated
3254 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3255 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3256 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3257 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3258 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3259 information about why the type is deprecated, or what they should do
3260 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3261 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3262 declared as deprecated.
3263
3264 @smallexample
3265 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3266 T1 x;
3267 typedef T1 T2;
3268 T2 y;
3269 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3270 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3271 @end smallexample
3272
3273 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3274 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3275 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3276 deprecated.  Similarly for line 6.
3277
3278 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3279 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3280
3281 @item may_alias
3282 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3283 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3284 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3285 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3286
3287 Example of use:
3288
3289 @smallexample
3290 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3291
3292 int
3293 main (void)
3294 @{
3295   int a = 0x12345678;
3296   short_a *b = (short_a *) &a;
3297
3298   b[1] = 0;
3299
3300   if (a == 0x12345678)
3301     abort();
3302
3303   exit(0);
3304 @}
3305 @end smallexample
3306
3307 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3308 declaration, the above program would abort when compiled with
3309 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3310 above in recent GCC versions.
3311
3312 @subsection ARM Type Attributes
3313
3314 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3315 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3316 virtual table and other similar data for a class should not be
3317 exported from a DLL@.  For example:
3318
3319 @smallexample
3320 class __declspec(notshared) C @{
3321 public:
3322   __declspec(dllimport) C();
3323   virtual void f();
3324 @}
3325
3326 __declspec(dllexport)
3327 C::C() @{@}
3328 @end smallexample
3329
3330 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3331 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3332 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3333 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3334
3335 @subsection i386 Type Attributes
3336
3337 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3338 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3339
3340 @item ms_struct
3341 @itemx gcc_struct
3342 @cindex @code{ms_struct}
3343 @cindex @code{gcc_struct}
3344
3345 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3346 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3347 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3348 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3349 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3350 either format.
3351
3352 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3353 compilers to match the native Microsoft compiler.
3354 @end table
3355
3356 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3357 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3358 packed))}.
3359
3360 @node Inline
3361 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3362 @cindex inline functions
3363 @cindex integrating function code
3364 @cindex open coding
3365 @cindex macros, inline alternative
3366
3367 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3368 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3369 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3370 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3371 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3372 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3373 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3374 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3375 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3376 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3377
3378 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3379 currently substantial differences between what GCC implements and what
3380 the ISO C99 standard requires.
3381
3382 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3383 declaration, like this:
3384
3385 @smallexample
3386 inline int
3387 inc (int *a)
3388 @{
3389   (*a)++;
3390 @}
3391 @end smallexample
3392
3393 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3394 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3395 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3396 @option{-finline-functions}.
3397
3398 @opindex Winline
3399 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3400 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3401 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3402 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3403 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3404 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3405 and will give the reason for the failure.
3406
3407 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3408 does not affect the linkage of the function.
3409
3410 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3411 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3412 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3413 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3414 @opindex fno-default-inline
3415 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3416 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3417 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3418 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3419
3420 @cindex inline functions, omission of
3421 @opindex fkeep-inline-functions
3422 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3423 function are integrated into the caller, and the function's address is
3424 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3425 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3426 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3427 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3428 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3429 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3430 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3431 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3432 refers to its address, because that can't be inlined.
3433
3434 @cindex non-static inline function
3435 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3436 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3437 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3438 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3439 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3440 own in the usual fashion.
3441
3442 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3443 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3444 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3445 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3446 if you had only declared the function, and had not defined it.
3447
3448 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3449 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3450 a header file with these keywords, and put another copy of the
3451 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3452 The definition in the header file will cause most calls to the function
3453 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3454 the single copy in the library.
3455
3456 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3457 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3458 to guarantee compatibility.  (The
3459 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3460 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3461 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3462
3463 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3464 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3465
3466 @smallexample
3467 /* @r{Prototype.}  */
3468 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3469 @end smallexample
3470
3471 @node Extended Asm
3472 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3473 @cindex extended @code{asm}
3474 @cindex @code{asm} expressions
3475 @cindex assembler instructions
3476 @cindex registers
3477
3478 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3479 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3480 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3481 to use.
3482
3483 You must specify an assembler instruction template much like what
3484 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3485 each operand.
3486
3487 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3488
3489 @smallexample
3490 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3491 @end smallexample
3492
3493 @noindent
3494 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3495 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3496 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3497 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3498 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3499 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3500
3501 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3502 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3503 template from the first output operand and another separates the last
3504 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3505 operands within each group.  The total number of operands is currently
3506 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3507 GCC@.
3508
3509 If there are no output operands but there are input operands, you must
3510 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3511 operands would go.
3512
3513 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3514 operands using symbolic names which can be referenced within the
3515 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3516 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3517 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3518 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3519 could look like:
3520
3521 @smallexample
3522 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3523      : [output] "=f" (result)
3524      : [angle] "f" (angle));
3525 @end smallexample
3526
3527 @noindent
3528 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3529 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3530 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3531 assembler construct use the same symbolic name.
3532
3533 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3534 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3535 whether the operands have data types that are reasonable for the
3536 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3537 template and does not know what it means or even whether it is valid
3538 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3539 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3540 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3541 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3542 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3543 that register into the output.
3544
3545 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3546 the values in these operands before the instruction are dead and need
3547 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3548 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3549 operand and list it with the output operands.  You should only use
3550 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3551 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3552 register.
3553
3554 You may, as an alternative, logically split its function into two
3555 separate operands, one input operand and one write-only output
3556 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3557 which say they need to be in the same location when the instruction
3558 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3559 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3560 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3561 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3562
3563 @smallexample
3564 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3565 @end smallexample
3566
3567 @noindent
3568 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3569 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3570 an input operand and it must refer to an output operand.
3571
3572 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3573 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3574 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3575 same place in the generated assembler code.  The following would not
3576 work reliably:
3577
3578 @smallexample
3579 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3580 @end smallexample
3581
3582 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3583 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3584 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3585 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3586 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3587 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3588 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3589
3590 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3591 the operand number for a matching constraint.  For example:
3592
3593 @smallexample
3594 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3595      : [result] "=r"(result)
3596      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3597 @end smallexample
3598
3599 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
3600 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
3601 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
3602 for the operand and specify the register in the variable declaration.
3603 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
3604 register constraint letter that matches the register:
3605
3606 @smallexample
3607 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3608 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
3609 register int *result asm ("r0");
3610 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3611 @end smallexample
3612
3613 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
3614 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
3615 the target ABI will be overwritten by any function call in the
3616 assignment, including library calls for arithmetic operators.
3617 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
3618 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
3619 register, use temporary variables for expressions between the register
3620 assignment and use:
3621
3622 @smallexample
3623 int t1 = @dots{};
3624 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3625 register int *p2 asm ("r1") = t1;
3626 register int *result asm ("r0");
3627 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3628 @end smallexample
3629
3630 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3631 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3632 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3633 example for the VAX:
3634
3635 @smallexample
3636 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3637               : /* @r{no outputs} */
3638               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3639               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3640 @end smallexample
3641
3642 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3643 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3644 describing a register class with one member if you mention that register
3645 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
3646 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
3647 have no part mentioned in the clobber description.
3648 There is no way for you to specify that an input
3649 operand is modified without also specifying it as an output
3650 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3651 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3652 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3653 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3654
3655 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3656 you will probably have to list the register after the third colon to
3657 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3658 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3659 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3660
3661 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3662 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3663 represents the condition codes as a specific hardware register;
3664 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
3665 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
3666 effect.  But it is valid no matter what the machine.
3667
3668 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
3669 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
3670 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
3671 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
3672 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
3673 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
3674 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
3675 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
3676 it as input or output but if this is not known, you should add
3677 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
3678 can use a memory input like:
3679
3680 @smallexample
3681 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
3682 @end smallexample
3683
3684 Note that in the following example the memory input is necessary,
3685 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
3686 @smallexample
3687 int foo ()
3688 @{
3689   int x = 42;
3690   int *y = &x;
3691   int result;
3692   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
3693         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
3694   return result;
3695 @}
3696 @end smallexample
3697
3698 You can put multiple assembler instructions together in a single
3699 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
3700 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
3701 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
3702 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
3703 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
3704 assembler dialects use semicolons to start a comment.
3705 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
3706 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
3707 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
3708 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
3709 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
3710
3711 @smallexample
3712 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
3713      : /* no outputs */
3714      : "g" (from), "g" (to)
3715      : "r9", "r10");
3716 @end smallexample
3717
3718 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
3719 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
3720 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
3721 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
3722 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
3723 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
3724
3725 If you want to test the condition code produced by an assembler
3726 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
3727 construct, as follows:
3728
3729 @smallexample
3730 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
3731      : "g" (result)
3732      : "g" (input));
3733 @end smallexample
3734
3735 @noindent
3736 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
3737 and most Unix assemblers do.
3738
3739 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
3740 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
3741 therefore they cannot take account of them when deciding how to
3742 optimize.
3743
3744 @cindex macros containing @code{asm}
3745 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
3746 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
3747
3748 @smallexample
3749 #define sin(x)       \
3750 (@{ double __value, __arg = (x);   \
3751    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
3752    __value; @})
3753 @end smallexample
3754
3755 @noindent
3756 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
3757 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
3758 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
3759
3760 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
3761 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
3762 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
3763 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
3764 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
3765 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
3766 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
3767
3768 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
3769 purposes the instruction has no side effects except to change the output
3770 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
3771 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
3772 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
3773 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
3774 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
3775 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
3776 if it happens to be found in a register.
3777
3778 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
3779 by writing the keyword @code{volatile} after
3780 the @code{asm}.  For example:
3781
3782 @smallexample
3783 #define get_and_set_priority(new)              \
3784 (@{ int __old;                                  \
3785    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
3786                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
3787    __old; @})
3788 @end smallexample
3789
3790 @noindent
3791 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
3792 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
3793 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
3794 prove that control-flow will never reach the location of the
3795 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
3796 can be moved relative to other code, including across jump
3797 instructions.  For example, on many targets there is a system
3798 register which can be set to control the rounding mode of
3799 floating point operations.  You might try
3800 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
3801
3802 @smallexample
3803        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
3804        sum = x + y;
3805 @end smallexample
3806
3807 @noindent
3808 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
3809 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
3810 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
3811 you don't want moved, for example:
3812
3813 @smallexample
3814     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
3815     sum = x + y;
3816 @end smallexample
3817
3818 Similarly, you can't expect a
3819 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
3820 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
3821 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
3822 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
3823 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
3824
3825 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
3826 identically to a volatile @code{asm} instruction.
3827
3828 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
3829 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
3830 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
3831 is that output operands might need reloading, which would result in
3832 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
3833 instructions would alter the condition code before there was time to
3834 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
3835 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
3836
3837 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
3838 an assembler instruction access to the condition code left by previous
3839 instructions.
3840
3841 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
3842 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
3843 Keywords}.
3844
3845 @subsection Size of an @code{asm}
3846
3847 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
3848 order to generate correct code.  Because the final length of an
3849 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
3850 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
3851 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
3852 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
3853 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
3854 separator characters are supported by the assembler; on most processors
3855 this is the `@code{;}' character.
3856
3857 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
3858 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
3859 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
3860 instructions or if you use assembler directives that expand to more
3861 space in the object file than would be needed for a single instruction.
3862 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
3863 a label is unreachable.
3864
3865 @subsection i386 floating point asm operands
3866
3867 There are several rules on the usage of stack-like regs in
3868 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
3869 stack-like regs:
3870
3871 @enumerate
3872 @item
3873 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
3874 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
3875 which must be explicitly popped by gcc.
3876
3877 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
3878 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
3879 output operand.
3880
3881 @item
3882 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
3883 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
3884 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
3885 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
3886 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
3887 up''.
3888
3889 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
3890 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
3891
3892 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
3893 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
3894
3895 @smallexample
3896 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
3897 @end smallexample
3898
3899 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
3900 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
3901 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
3902 reload will think that it can use the same reg for both the input and
3903 the output, if input B dies in this insn.
3904
3905 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
3906 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
3907
3908 The asm above would be written as
3909
3910 @smallexample
3911 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
3912 @end smallexample
3913
3914 @item
3915 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
3916 output operands fall in this category---there is no other way to
3917 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
3918 this in the constraints.
3919
3920 Output operands must specifically indicate which reg an output
3921 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
3922 constraints must select a class with a single reg.
3923
3924 @item
3925 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
3926 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
3927 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
3928 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
3929
3930 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
3931 operands may not ``skip'' a reg.
3932
3933 @item
3934 Some asm statements may need extra stack space for internal
3935 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
3936 unrelated to the inputs and outputs.
3937
3938 @end enumerate
3939
3940 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
3941 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
3942
3943 @smallexample
3944 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
3945 @end smallexample
3946
3947 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
3948 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
3949 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
3950
3951 @smallexample
3952 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
3953 @end smallexample
3954
3955 @include md.texi
3956
3957 @node Asm Labels
3958 @section Controlling Names Used in Assembler Code
3959 @cindex assembler names for identifiers
3960 @cindex names used in assembler code
3961 @cindex identifiers, names in assembler code
3962
3963 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
3964 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
3965 keyword after the declarator as follows:
3966
3967 @smallexample
3968 int foo asm ("myfoo") = 2;
3969 @end smallexample
3970
3971 @noindent
3972 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
3973 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
3974 @samp{_foo}.
3975
3976 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
3977 function or variable, this feature allows you to define names for the
3978 linker that do not start with an underscore.
3979
3980 It does not make sense to use this feature with a non-static local
3981 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
3982 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
3983 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
3984 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
3985 future.
3986
3987 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
3988 you can get the same effect by writing a declaration for the function
3989 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
3990
3991 @smallexample
3992 extern func () asm ("FUNC");
3993
3994 func (x, y)
3995      int x, y;
3996 /* @r{@dots{}} */
3997 @end smallexample
3998
3999 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4000 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4001 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4002 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4003 Perhaps that will be added.
4004
4005 @node Explicit Reg Vars
4006 @section Variables in Specified Registers
4007 @cindex explicit register variables
4008 @cindex variables in specified registers
4009 @cindex specified registers
4010 @cindex registers, global allocation
4011
4012 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4013 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4014 register variable should be allocated.
4015
4016 @itemize @bullet
4017 @item
4018 Global register variables reserve registers throughout the program.
4019 This may be useful in programs such as programming language
4020 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4021 very often.
4022
4023 @item
4024 Local register variables in specific registers do not reserve the
4025 registers, except at the point where they are used as input or output
4026 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4027 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4028 where the specified registers contain live values, and where they are
4029 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4030 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4031 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4032
4033 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4034 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4035 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4036 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4037 specified for that operand in the @code{asm}.)
4038 @end itemize
4039
4040 @menu
4041 * Global Reg Vars::
4042 * Local Reg Vars::
4043 @end menu
4044
4045 @node Global Reg Vars
4046 @subsection Defining Global Register Variables
4047 @cindex global register variables
4048 @cindex registers, global variables in
4049
4050 You can define a global register variable in GNU C like this:
4051
4052 @smallexample
4053 register int *foo asm ("a5");
4054 @end smallexample
4055
4056 @noindent
4057 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4058 register which is normally saved and restored by function calls on your
4059 machine, so that library routines will not clobber it.
4060
4061 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4062 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4063 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4064 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4065 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4066
4067 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4068 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4069 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4070
4071 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4072 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4073 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4074
4075 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4076 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4077 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4078 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4079 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4080 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4081 simplified.
4082
4083 It is not safe to access the global register variables from signal
4084 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4085 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4086 you recompile them specially for the task at hand).
4087
4088 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4089 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4090 call another such function @code{foo} by way of a third function
4091 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4092 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4093 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4094 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4095 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4096 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4097 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4098 solve this problem.)
4099
4100 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4101 actually use your global register variable, so that they will not use that
4102 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4103 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4104 register declaration to their source code.
4105
4106 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4107 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4108 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4109 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4110 program that uses the global register variable must explicitly save and
4111 restore the value which belongs to its caller.
4112
4113 @cindex register variable after @code{longjmp}
4114 @cindex global register after @code{longjmp}
4115 @cindex value after @code{longjmp}
4116 @findex longjmp
4117 @findex setjmp
4118 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4119 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4120 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4121 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4122 should make other arrangements to save the values of the global register
4123 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4124 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4125
4126 All global register variable declarations must precede all function
4127 definitions.  If such a declaration could appear after function
4128 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4129 being used for other purposes in the preceding functions.
4130
4131 Global register variables may not have initial values, because an
4132 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4133
4134 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4135 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4136 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4137 g2 are local temporaries.
4138
4139 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4140 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4141
4142 @node Local Reg Vars
4143 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4144 @cindex local variables, specifying registers
4145 @cindex specifying registers for local variables
4146 @cindex registers for local variables
4147
4148 You can define a local register variable with a specified register
4149 like this:
4150
4151 @smallexample
4152 register int *foo asm ("a5");
4153 @end smallexample
4154
4155 @noindent
4156 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4157 that this is the same syntax used for defining global register
4158 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4159
4160 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4161 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4162 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4163 generally require that you conditionalize your program according to
4164 cpu type.
4165
4166 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4167 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4168 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4169
4170 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4171 remains available for other uses in places where flow control determines
4172 the variable's value is not live.
4173
4174 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4175 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4176 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4177 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4178 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4179 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4180 for the operand.
4181
4182 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4183 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4184 be deleted or moved or simplified.
4185
4186 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4187 register which is normally saved and restored by function calls on
4188 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4189 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4190 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4191 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4192 assignment, for example @code{r0} below:
4193 @smallexample
4194 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4195 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4196 @end smallexample
4197 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4198 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4199
4200 @node Alternate Keywords
4201 @section Alternate Keywords
4202 @cindex alternate keywords
4203 @cindex keywords, alternate
4204
4205 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4206 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4207 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4208 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4209 @code{inline} are not available in programs compiled with
4210 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4211 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4212 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4213 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4214 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4215
4216 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4217 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4218 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4219
4220 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4221 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4222 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4223
4224 @smallexample
4225 #ifndef __GNUC__
4226 #define __asm__ asm
4227 #endif
4228 @end smallexample
4229
4230 @findex __extension__
4231 @opindex pedantic
4232 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4233 You can
4234 prevent such warnings within one expression by writing
4235 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4236 effect aside from this.
4237
4238 @node Incomplete Enums
4239 @section Incomplete @code{enum} Types
4240
4241 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4242 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4243 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4244 which does specify the possible values completes the type.
4245
4246 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4247 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4248
4249 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4250 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4251 are handled.
4252
4253 This extension is not supported by GNU C++.
4254
4255 @node Function Names
4256 @section Function Names as Strings
4257 @cindex @code{__func__} identifier
4258 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4259 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4260
4261 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4262 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4263 is part of the C99 standard:
4264
4265 @display
4266 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4267 as if, immediately following the opening brace of each function
4268 definition, the declaration
4269
4270 @smallexample
4271 static const char __func__[] = "function-name";
4272 @end smallexample
4273
4274 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4275 function.  This name is the unadorned name of the function.
4276 @end display
4277
4278 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4279 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4280 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4281 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4282 preprocessor:
4283
4284 @smallexample
4285 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4286 # if __GNUC__ >= 2
4287 #  define __func__ __FUNCTION__
4288 # else
4289 #  define __func__ "<unknown>"
4290 # endif
4291 #endif
4292 @end smallexample
4293
4294 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4295 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4296 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4297 example, this program:
4298
4299 @smallexample
4300 extern "C" @{
4301 extern int printf (char *, ...);
4302 @}
4303
4304 class a @{
4305  public:
4306   void sub (int i)
4307     @{
4308       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4309       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4310     @}
4311 @};
4312
4313 int
4314 main (void)
4315 @{
4316   a ax;
4317   ax.sub (0);
4318   return 0;
4319 @}
4320 @end smallexample
4321
4322 @noindent
4323 gives this output:
4324
4325 @smallexample
4326 __FUNCTION__ = sub
4327 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4328 @end smallexample
4329
4330 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4331 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4332 were treated as string literals; they could be used to initialize
4333 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4334 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4335 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4336 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4337
4338 @node Return Address
4339 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4340
4341 These functions may be used to get information about the callers of a
4342 function.
4343
4344 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4345 This function returns the return address of the current function, or of
4346 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4347 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4348 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4349 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4350 the expected behavior is that the function will return the address of
4351 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4352 the @code{noinline} function attribute.
4353
4354 The @var{level} argument must be a constant integer.
4355
4356 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4357 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4358 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4359 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4360 to determine if the top of the stack has been reached.
4361
4362 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4363 purposes.
4364 @end deftypefn
4365
4366 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4367 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4368 returns the address of the function frame rather than the return address
4369 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4370 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4371 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4372 and so forth.
4373
4374 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4375 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4376 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4377 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4378 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4379 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4380 pointer register.
4381
4382 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4383 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4384 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4385 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4386
4387 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4388 purposes.
4389 @end deftypefn
4390
4391 @node Vector Extensions
4392 @section Using vector instructions through built-in functions
4393
4394 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4395 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4396 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4397 this way.
4398
4399 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4400 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4401
4402 @smallexample
4403 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4404 @end smallexample
4405
4406 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4407 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4408 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4409 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4410 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4411 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4412
4413 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4414 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4415 are allowed in conjunction with this construct.
4416
4417 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4418 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4419 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4420 used to build floating-point vector types.
4421
4422 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4423 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4424 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4425 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4426 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4427
4428 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4429 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4430 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4431
4432 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4433 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4434 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4435 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4436 vector will be stored in @var{c}.
4437
4438 @smallexample
4439 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4440
4441 v4si a, b, c;
4442
4443 c = a + b;
4444 @end smallexample
4445
4446 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4447 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4448 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4449 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4450 elements in the operand.
4451
4452 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4453 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4454 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4455 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4456 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4457 to and from other datatypes of the same size).
4458
4459 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4460 signedness without a cast.
4461
4462 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4463 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4464 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4465 third could look like this:
4466
4467 @smallexample
4468 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4469 @{
4470   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4471   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4472 @}
4473
4474 @end smallexample
4475
4476 @node Offsetof
4477 @section Offsetof
4478 @findex __builtin_offsetof
4479
4480 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4481 the @code{offsetof} macro.
4482
4483 @smallexample
4484 primary:
4485         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4486
4487 offsetof_member_designator:
4488           @code{identifier}
4489         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4490         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4491 @end smallexample
4492
4493 This extension is sufficient such that
4494
4495 @smallexample
4496 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4497 @end smallexample
4498
4499 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4500 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4501 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4502
4503 @node Other Builtins
4504 @section Other built-in functions provided by GCC
4505 @cindex built-in functions
4506 @findex __builtin_isgreater
4507 @findex __builtin_isgreaterequal
4508 @findex __builtin_isless
4509 @findex __builtin_islessequal
4510 @findex __builtin_islessgreater
4511 @findex __builtin_isunordered
4512 @findex __builtin_powi
4513 @findex __builtin_powif
4514 @findex __builtin_powil
4515 @findex _Exit
4516 @findex _exit
4517 @findex abort
4518 @findex abs
4519 @findex acos
4520 @findex acosf
4521 @findex acosh
4522 @findex acoshf
4523 @findex acoshl
4524 @findex acosl
4525 @findex alloca
4526 @findex asin
4527 @findex asinf
4528 @findex asinh
4529 @findex asinhf
4530 @findex asinhl
4531 @findex asinl
4532 @findex atan
4533 @findex atan2
4534 @findex atan2f
4535 @findex atan2l
4536 @findex atanf
4537 @findex atanh
4538 @findex atanhf
4539 @findex atanhl
4540 @findex atanl
4541 @findex bcmp
4542 @findex bzero
4543 @findex cabs
4544 @findex cabsf
4545 @findex cabsl
4546 @findex cacos
4547 @findex cacosf
4548 @findex cacosh
4549 @findex cacoshf
4550 @findex cacoshl
4551 @findex cacosl
4552 @findex calloc
4553 @findex carg
4554 @findex cargf
4555 @findex cargl
4556 @findex casin
4557 @findex casinf
4558 @findex casinh
4559 @findex casinhf
4560 @findex casinhl
4561 @findex casinl
4562 @findex catan
4563 @findex catanf
4564 @findex catanh
4565 @findex catanhf
4566 @findex catanhl
4567 @findex catanl
4568 @findex cbrt
4569 @findex cbrtf
4570 @findex cbrtl
4571 @findex ccos
4572 @findex ccosf
4573 @findex ccosh
4574 @findex ccoshf
4575 @findex ccoshl
4576 @findex ccosl
4577 @findex ceil
4578 @findex ceilf
4579 @findex ceill
4580 @findex cexp
4581 @findex cexpf
4582 @findex cexpl
4583 @findex cimag
4584 @findex cimagf
4585 @findex cimagl
4586 @findex conj
4587 @findex conjf
4588 @findex conjl
4589 @findex copysign
4590 @findex copysignf
4591 @findex copysignl
4592 @findex cos
4593 @findex cosf
4594 @findex cosh
4595 @findex coshf
4596 @findex coshl
4597 @findex cosl
4598 @findex cpow
4599 @findex cpowf
4600 @findex cpowl
4601 @findex cproj
4602 @findex cprojf
4603 @findex cprojl
4604 @findex creal
4605 @findex crealf
4606 @findex creall
4607 @findex csin
4608 @findex csinf
4609 @findex csinh
4610 @findex csinhf
4611 @findex csinhl
4612 @findex csinl
4613 @findex csqrt
4614 @findex csqrtf
4615 @findex csqrtl
4616 @findex ctan
4617 @findex ctanf
4618 @findex ctanh
4619 @findex ctanhf
4620 @findex ctanhl
4621 @findex ctanl
4622 @findex dcgettext
4623 @findex dgettext
4624 @findex drem
4625 @findex dremf
4626 @findex dreml
4627 @findex erf
4628 @findex erfc
4629 @findex erfcf
4630 @findex erfcl
4631 @findex erff
4632 @findex erfl
4633 @findex exit
4634 @findex exp
4635 @findex exp10
4636 @findex exp10f
4637 @findex exp10l
4638 @findex exp2
4639 @findex exp2f
4640 @findex exp2l
4641 @findex expf
4642 @findex expl
4643 @findex expm1
4644 @findex expm1f
4645 @findex expm1l
4646 @findex fabs
4647 @findex fabsf
4648 @findex fabsl
4649 @findex fdim
4650 @findex fdimf
4651 @findex fdiml
4652 @findex ffs
4653 @findex floor
4654 @findex floorf
4655 @findex floorl
4656 @findex fma
4657 @findex fmaf
4658 @findex fmal
4659 @findex fmax
4660 @findex fmaxf
4661 @findex fmaxl
4662 @findex fmin
4663 @findex fminf
4664 @findex fminl
4665 @findex fmod
4666 @findex fmodf
4667 @findex fmodl
4668 @findex fprintf
4669 @findex fprintf_unlocked
4670 @findex fputs
4671 @findex fputs_unlocked
4672 @findex frexp
4673 @findex frexpf
4674 @findex frexpl
4675 @findex fscanf
4676 @findex gamma
4677 @findex gammaf
4678 @findex gammal
4679 @findex gettext
4680 @findex hypot
4681 @findex hypotf
4682 @findex hypotl
4683 @findex ilogb
4684 @findex ilogbf
4685 @findex ilogbl
4686 @findex imaxabs
4687 @findex index
4688 @findex isalnum
4689 @findex isalpha
4690 @findex isascii
4691 @findex isblank
4692 @findex iscntrl
4693 @findex isdigit
4694 @findex isgraph
4695 @findex islower
4696 @findex isprint
4697 @findex ispunct
4698 @findex isspace
4699 @findex isupper
4700 @findex iswalnum
4701 @findex iswalpha
4702 @findex iswblank
4703 @findex iswcntrl
4704 @findex iswdigit
4705 @findex iswgraph
4706 @findex iswlower
4707 @findex iswprint
4708 @findex iswpunct
4709 @findex iswspace
4710 @findex iswupper
4711 @findex iswxdigit
4712 @findex isxdigit
4713 @findex j0
4714 @findex j0f
4715 @findex j0l
4716 @findex j1
4717 @findex j1f
4718 @findex j1l
4719 @findex jn
4720 @findex jnf
4721 @findex jnl
4722 @findex labs
4723 @findex ldexp
4724 @findex ldexpf
4725 @findex ldexpl
4726 @findex lgamma
4727 @findex lgammaf
4728 @findex lgammal
4729 @findex llabs
4730 @findex llrint
4731 @findex llrintf
4732 @findex llrintl
4733 @findex llround
4734 @findex llroundf
4735 @findex llroundl
4736 @findex log
4737 @findex log10
4738 @findex log10f
4739 @findex log10l
4740 @findex log1p
4741 @findex log1pf
4742 @findex log1pl
4743 @findex log2
4744 @findex log2f
4745 @findex log2l
4746 @findex logb
4747 @findex logbf
4748 @findex logbl
4749 @findex logf
4750 @findex logl
4751 @findex lrint
4752 @findex lrintf
4753 @findex lrintl
4754 @findex lround
4755 @findex lroundf
4756 @findex lroundl
4757 @findex malloc
4758 @findex memcmp
4759 @findex memcpy
4760 @findex mempcpy
4761 @findex memset
4762 @findex modf
4763 @findex modff
4764 @findex modfl
4765 @findex nearbyint
4766 @findex nearbyintf
4767 @findex nearbyintl
4768 @findex nextafter
4769 @findex nextafterf
4770 @findex nextafterl
4771 @findex nexttoward
4772 @findex nexttowardf
4773 @findex nexttowardl
4774 @findex pow
4775 @findex pow10
4776 @findex pow10f
4777 @findex pow10l
4778 @findex powf
4779 @findex powl
4780 @findex printf
4781 @findex printf_unlocked
4782 @findex putchar
4783 @findex puts
4784 @findex remainder
4785 @findex remainderf
4786 @findex remainderl
4787 @findex remquo
4788 @findex remquof
4789 @findex remquol
4790 @findex rindex
4791 @findex rint
4792 @findex rintf
4793 @findex rintl
4794 @findex round
4795 @findex roundf
4796 @findex roundl
4797 @findex scalb
4798 @findex scalbf
4799 @findex scalbl
4800 @findex scalbln
4801 @findex scalblnf
4802 @findex scalblnf
4803 @findex scalbn
4804 @findex scalbnf
4805 @findex scanfnl
4806 @findex signbit
4807 @findex signbitf
4808 @findex signbitl
4809 @findex significand
4810 @findex significandf
4811 @findex significandl
4812 @findex sin
4813 @findex sincos
4814 @findex sincosf
4815 @findex sincosl
4816 @findex sinf
4817 @findex sinh
4818 @findex sinhf
4819 @findex sinhl
4820 @findex sinl
4821 @findex snprintf
4822 @findex sprintf
4823 @findex sqrt
4824 @findex sqrtf
4825 @findex sqrtl
4826 @findex sscanf
4827 @findex stpcpy
4828 @findex strcat
4829 @findex strchr
4830 @findex strcmp
4831 @findex strcpy
4832 @findex strcspn
4833 @findex strdup
4834 @findex strfmon
4835 @findex strftime
4836 @findex strlen
4837 @findex strncat
4838 @findex strncmp
4839 @findex strncpy
4840 @findex strpbrk
4841 @findex strrchr
4842 @findex strspn
4843 @findex strstr
4844 @findex tan
4845 @findex tanf
4846 @findex tanh
4847 @findex tanhf
4848 @findex tanhl
4849 @findex tanl
4850 @findex tgamma
4851 @findex tgammaf
4852 @findex tgammal
4853 @findex toascii
4854 @findex tolower
4855 @findex toupper
4856 @findex towlower
4857 @findex towupper
4858 @findex trunc
4859 @findex truncf
4860 @findex truncl
4861 @findex vfprintf
4862 @findex vfscanf
4863 @findex vprintf
4864 @findex vscanf
4865 @findex vsnprintf
4866 @findex vsprintf
4867 @findex vsscanf
4868 @findex y0
4869 @findex y0f
4870 @findex y0l
4871 @findex y1
4872 @findex y1f
4873 @findex y1l
4874 @findex yn
4875 @findex ynf
4876 @findex ynl
4877
4878 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
4879 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
4880 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
4881 documented here because they may change from time to time; we do not
4882 recommend general use of these functions.
4883
4884 The remaining functions are provided for optimization purposes.
4885
4886 @opindex fno-builtin
4887 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
4888 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
4889 treated as having the same meaning as the C library function even if you
4890 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
4891 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
4892 not optimized in a particular case, a call to the library function will
4893 be emitted.
4894
4895 @opindex ansi
4896 @opindex std
4897 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
4898 @option{-std=c99}), the functions
4899 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
4900 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
4901 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
4902 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
4903 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
4904 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
4905 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
4906 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
4907 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
4908 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
4909 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
4910 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
4911 @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l},
4912 @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
4913 @code{yn}
4914 may be handled as built-in functions.
4915 All these functions have corresponding versions
4916 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
4917 mode.
4918
4919 The ISO C99 functions
4920 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
4921 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
4922 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
4923 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
4924 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
4925 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
4926 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
4927 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
4928 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
4929 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
4930 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj},
4931 @code{copysignf}, @code{copysignl}, @code{copysign}, @code{cpowf},
4932 @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf}, @code{cprojl}, @code{cproj},
4933 @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal}, @code{csinf}, @code{csinhf},
4934 @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl}, @code{csin}, @code{csqrtf},
4935 @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf}, @code{ctanhf}, @code{ctanhl},
4936 @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan}, @code{erfcf}, @code{erfcl},
4937 @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl}, @code{erf}, @code{exp2f},
4938 @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f}, @code{expm1l}, @code{expm1},
4939 @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim}, @code{fmaf}, @code{fmal},
4940 @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax}, @code{fma}, @code{fminf},
4941 @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf}, @code{hypotl}, @code{hypot},
4942 @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb}, @code{imaxabs},
4943 @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf}, @code{lgammal},
4944 @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
4945 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
4946 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
4947 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
4948 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
4949 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
4950 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
4951 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
4952 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
4953 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
4954 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
4955 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
4956 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
4957 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
4958 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
4959 are handled as built-in functions
4960 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
4961
4962 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
4963 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
4964 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
4965 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
4966 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
4967 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
4968 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
4969 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
4970 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
4971 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
4972 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
4973 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
4974 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
4975
4976 The ISO C94 functions
4977 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
4978 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
4979 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
4980 @code{towupper}
4981 are handled as built-in functions
4982 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
4983
4984 The ISO C90 functions
4985 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
4986 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
4987 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
4988 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
4989 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
4990 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
4991 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
4992 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
4993 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
4994 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
4995 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
4996 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
4997 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
4998 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
4999 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5000 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5001 are all recognized as built-in functions unless
5002 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5003 is specified for an individual function).  All of these functions have
5004 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5005
5006 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5007 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5008 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5009 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5010 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5011 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5012 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5013
5014 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5015
5016 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5017 determine whether two types are the same.
5018
5019 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5020 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5021 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5022 used in integer constant expressions.
5023
5024 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5025 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5026 int}.
5027
5028 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5029 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5030 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5031 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5032 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5033 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5034 considered compatible if their underlying types are compatible.
5035
5036 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5037 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5038 type; this is what the C standard specifies.
5039 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5040 @code{enum @{hot, dog@}}.
5041
5042 You would typically use this function in code whose execution varies
5043 depending on the arguments' types.  For example:
5044
5045 @smallexample
5046 #define foo(x)                                                  \
5047   (@{                                                           \
5048     typeof (x) tmp;                                             \
5049     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5050       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5051     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5052       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5053     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5054       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5055     else                                                        \
5056       abort ();                                                 \
5057     tmp;                                                        \
5058   @})
5059 @end smallexample
5060
5061 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5062
5063 @end deftypefn
5064
5065 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5066
5067 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5068 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5069 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5070 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5071 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5072
5073 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5074 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5075 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5076 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5077 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5078
5079 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5080 lvalue.
5081
5082 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5083 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5084 as @var{exp2}.
5085
5086 Example:
5087
5088 @smallexample
5089 #define foo(x)                                                    \
5090   __builtin_choose_expr (                                         \
5091     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5092     foo_double (x),                                               \
5093     __builtin_choose_expr (                                       \
5094       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5095       foo_float (x),                                              \
5096       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5097          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5098       (void)0))
5099 @end smallexample
5100
5101 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5102 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5103 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5104 future revisions.
5105
5106 @end deftypefn
5107
5108 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5109 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5110 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5111 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5112 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5113 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5114 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5115 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5116 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5117 value of the @option{-O} option.
5118
5119 You would typically use this function in an embedded application where
5120 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5121 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5122 a function if it does not.  For example:
5123
5124 @smallexample
5125 #define Scale_Value(X)      \
5126   (__builtin_constant_p (X) \
5127   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5128 @end smallexample
5129
5130 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5131 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5132 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5133 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5134 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5135 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5136 specify the @option{-O} option.
5137
5138 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5139 data.  For instance, you can write
5140
5141 @smallexample
5142 static const int table[] = @{
5143    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5144    /* @r{@dots{}} */
5145 @};
5146 @end smallexample
5147
5148 @noindent
5149 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5150 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5151 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5152 optimization.
5153
5154 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5155 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5156 3.0.1.
5157 @end deftypefn
5158
5159 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5160 @opindex fprofile-arcs
5161 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5162 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5163 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5164 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5165 actually perform.  However, there are applications in which this
5166 data is hard to collect.
5167
5168 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5169 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5170 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5171 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5172
5173 @smallexample
5174 if (__builtin_expect (x, 0))
5175   foo ();
5176 @end smallexample
5177
5178 @noindent
5179 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5180 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5181 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5182
5183 @smallexample
5184 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5185   error ();
5186 @end smallexample
5187
5188 @noindent
5189 when testing pointer or floating-point values.
5190 @end deftypefn
5191
5192 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5193 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5194 a cache before it is accessed.
5195 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5196 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5197 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5198 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5199 be in the cache by the time it is accessed.
5200
5201 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5202 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5203 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5204 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5205 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5206 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5207 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5208 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5209 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5210 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5211 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5212 default is three.
5213
5214 @smallexample
5215 for (i = 0; i < n; i++)
5216   @{
5217     a[i] = a[i] + b[i];
5218     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5219     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5220     /* @r{@dots{}} */
5221   @}
5222 @end smallexample
5223
5224 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5225 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5226 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5227 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5228
5229 If the target does not support data prefetch, the address expression
5230 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5231 and GCC does not issue a warning.
5232 @end deftypefn
5233
5234 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5235 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5236 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5237 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5238 @end deftypefn
5239
5240 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5241 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5242 @end deftypefn
5243
5244 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5245 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5246 type is @code{long double}.
5247 @end deftypefn
5248
5249 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5250 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5251 if the target floating-point format does not support infinities.
5252 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5253 @end deftypefn
5254
5255 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5256 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5257 @end deftypefn
5258
5259 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5260 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5261 type is @code{long double}.
5262 @end deftypefn
5263
5264 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5265 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5266
5267 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5268 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5269 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5270 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5271 in the significand such that the least significant bit of the number
5272 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5273 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5274 forced to be a quiet NaN@.
5275
5276 This function, if given a string literal, is evaluated early enough
5277 that it is considered a compile-time constant.
5278 @end deftypefn
5279
5280 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5281 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5282 @end deftypefn
5283
5284 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5285 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5286 @end deftypefn
5287
5288 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5289 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5290 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
5291 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5292 @end deftypefn
5293
5294 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5295 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5296 @end deftypefn
5297
5298 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5299 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5300 @end deftypefn
5301
5302 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5303 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5304 if @var{x} is zero, returns zero.
5305 @end deftypefn
5306
5307 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5308 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5309 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5310 @end deftypefn
5311
5312 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5313 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5314 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5315 @end deftypefn
5316
5317 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5318 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5319 @end deftypefn
5320
5321 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5322 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
5323 modulo 2.
5324 @end deftypefn
5325
5326 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5327 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5328 @code{unsigned long}.
5329 @end deftypefn
5330
5331 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5332 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5333 @code{unsigned long}.
5334 @end deftypefn
5335
5336 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5337 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5338 @code{unsigned long}.
5339 @end deftypefn
5340
5341 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5342 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5343 @code{unsigned long}.
5344 @end deftypefn
5345
5346 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5347 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5348 @code{unsigned long}.
5349 @end deftypefn
5350
5351 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
5352 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5353 @code{unsigned long long}.
5354 @end deftypefn
5355
5356 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
5357 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5358 @code{unsigned long long}.
5359 @end deftypefn
5360
5361 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
5362 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5363 @code{unsigned long long}.
5364 @end deftypefn
5365
5366 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
5367 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5368 @code{unsigned long long}.
5369 @end deftypefn
5370
5371 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
5372 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5373 @code{unsigned long long}.
5374 @end deftypefn
5375
5376 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
5377 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
5378 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
5379 @end deftypefn
5380
5381 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
5382 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
5383 are @code{float}.
5384 @end deftypefn
5385
5386 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
5387 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
5388 are @code{long double}.
5389 @end deftypefn
5390
5391
5392 @node Target Builtins
5393 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
5394
5395 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
5396 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
5397 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
5398
5399 @menu
5400 * Alpha Built-in Functions::
5401 * ARM Built-in Functions::
5402 * FR-V Built-in Functions::
5403 * X86 Built-in Functions::
5404 * MIPS Paired-Single Support::
5405 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
5406 * SPARC VIS Built-in Functions::
5407 @end menu
5408
5409 @node Alpha Built-in Functions
5410 @subsection Alpha Built-in Functions
5411
5412 These built-in functions are available for the Alpha family of
5413 processors, depending on the command-line switches used.
5414
5415 The following built-in functions are always available.  They
5416 all generate the machine instruction that is part of the name.
5417
5418 @smallexample
5419 long __builtin_alpha_implver (void)
5420 long __builtin_alpha_rpcc (void)
5421 long __builtin_alpha_amask (long)
5422 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
5423 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
5424 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
5425 long __builtin_alpha_extll (long, long)
5426 long __builtin_alpha_extql (long, long)
5427 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
5428 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
5429 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
5430 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
5431 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
5432 long __builtin_alpha_insll (long, long)
5433 long __builtin_alpha_insql (long, long)
5434 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
5435 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
5436 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
5437 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
5438 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
5439 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
5440 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
5441 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
5442 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
5443 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
5444 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
5445 long __builtin_alpha_zap (long, long)
5446 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
5447 @end smallexample
5448
5449 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
5450 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
5451 later.  They all generate the machine instruction that is part
5452 of the name.
5453
5454 @smallexample
5455 long __builtin_alpha_pklb (long)
5456 long __builtin_alpha_pkwb (long)
5457 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
5458 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
5459 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
5460 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
5461 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
5462 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
5463 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
5464 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
5465 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
5466 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
5467 long __builtin_alpha_perr (long, long)
5468 @end smallexample
5469
5470 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
5471 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
5472 later.  They all generate the machine instruction that is part
5473 of the name.
5474
5475 @smallexample
5476 long __builtin_alpha_cttz (long)
5477 long __builtin_alpha_ctlz (long)
5478 long __builtin_alpha_ctpop (long)
5479 @end smallexample
5480
5481 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
5482 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
5483 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
5484 @code{rdval} and @code{wrval}.
5485
5486 @smallexample
5487 void *__builtin_thread_pointer (void)
5488 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
5489 @end smallexample
5490
5491 @node ARM Built-in Functions
5492 @subsection ARM Built-in Functions
5493
5494 These built-in functions are available for the ARM family of
5495 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
5496
5497 @smallexample
5498 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
5499 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
5500 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
5501
5502 int __builtin_arm_getwcx (int)
5503 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
5504 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
5505 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
5506 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
5507 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
5508 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
5509 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
5510 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
5511 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
5512 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
5513 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
5514 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
5515 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
5516 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
5517 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
5518 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
5519 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
5520 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
5521 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
5522 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
5523 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
5524 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
5525 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
5526 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
5527 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
5528 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
5529 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
5530 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
5531 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5532 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5533 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5534 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
5535 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
5536 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
5537 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
5538 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
5539 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
5540 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
5541 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
5542 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
5543 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
5544 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
5545 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
5546 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
5547 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
5548 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
5549 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
5550 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
5551 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
5552 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
5553 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
5554 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
5555 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
5556 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
5557 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
5558 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5559 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
5560 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
5561 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5562 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
5563 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
5564 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
5565 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
5566 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
5567 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
5568 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
5569 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
5570 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
5571 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
5572 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
5573 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
5574 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
5575 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
5576 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
5577 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
5578 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
5579 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
5580 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
5581 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
5582 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
5583 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
5584 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
5585 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
5586 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
5587 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
5588 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
5589 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
5590 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
5591 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
5592 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
5593 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
5594 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
5595 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
5596 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
5597 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
5598 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
5599 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
5600 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
5601 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
5602 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
5603 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
5604 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
5605 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
5606 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
5607 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
5608 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
5609 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
5610 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
5611 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
5612 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
5613 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5614 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5615 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5616 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
5617 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
5618 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
5619 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
5620 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
5621 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
5622 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
5623 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
5624 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
5625 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
5626 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
5627 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
5628 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
5629 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
5630 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
5631 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
5632 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
5633 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
5634 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
5635 long long __builtin_arm_wzero ()
5636 @end smallexample
5637
5638 @node FR-V Built-in Functions
5639 @subsection FR-V Built-in Functions
5640
5641 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
5642 these functions are intended to be compatible with those described
5643 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
5644 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
5645 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
5646 pointer rather than by value.
5647
5648 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
5649 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
5650 here in tabular form.
5651
5652 @menu
5653 * Argument Types::
5654 * Directly-mapped Integer Functions::
5655 * Directly-mapped Media Functions::
5656 * Other Built-in Functions::
5657 @end menu
5658
5659 @node Argument Types
5660 @subsubsection Argument Types
5661
5662 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
5663 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
5664 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
5665 values are given the following pseudo types:
5666
5667 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
5668 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
5669 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
5670 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
5671 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
5672 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
5673 @tab an unsigned doubleword
5674 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
5675 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
5676 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
5677 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
5678 @end multitable
5679
5680 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
5681 convenience used in this manual.
5682
5683 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
5684 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
5685 register operands in the underlying FR-V instructions.
5686
5687 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
5688 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
5689
5690 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
5691 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
5692 will select the ACC2 register.
5693
5694 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
5695 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
5696 for more details.
5697
5698 @node Directly-mapped Integer Functions
5699 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
5700
5701 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
5702
5703 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
5704 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
5705 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
5706 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
5707 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5708 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
5709 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
5710 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
5711 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
5712 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
5713 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
5714 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
5715 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
5716 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
5717 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
5718 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
5719 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
5720 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
5721 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
5722 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
5723 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
5724 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
5725 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
5726 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
5727 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
5728 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
5729 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
5730 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
5731 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5732 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
5733 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
5734 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
5735 @end multitable
5736
5737 @node Directly-mapped Media Functions
5738 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
5739
5740 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
5741
5742 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
5743 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
5744 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
5745 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
5746 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
5747 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
5748 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
5749 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
5750 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
5751 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
5752 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5753 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
5754 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
5755 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
5756 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
5757 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
5758 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
5759 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
5760 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
5761 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
5762 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
5763 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
5764 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
5765 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
5766 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
5767 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
5768 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
5769 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
5770 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
5771 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
5772 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
5773 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
5774 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
5775 @tab @code{__MCLRACCA ()}
5776 @tab @code{MCLRACCA}
5777 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
5778 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
5779 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
5780 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
5781 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
5782 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
5783 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
5784 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
5785 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5786 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
5787 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
5788 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5789 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
5790 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5791 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
5792 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
5793 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5794 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
5795 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
5796 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5797 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
5798 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
5799 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5800 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
5801 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
5802 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
5803 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
5804 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
5805 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
5806 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5807 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
5808 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
5809 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
5810 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
5811 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
5812 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
5813 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
5814 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
5815 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5816 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
5817 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
5818 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
5819 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
5820 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
5821 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5822 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
5823 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
5824 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
5825 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
5826 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
5827 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
5828 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
5829 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
5830 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
5831 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
5832 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
5833 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
5834 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
5835 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
5836 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
5837 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
5838 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
5839 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
5840 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
5841 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
5842 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
5843 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
5844 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
5845 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
5846 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
5847 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
5848 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
5849 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
5850 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
5851 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
5852 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
5853 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
5854 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
5855 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
5856 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5857 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5858 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
5859 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5860 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5861 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
5862 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5863 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5864 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
5865 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5866 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5867 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
5868 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5869 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5870 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
5871 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5872 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5873 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
5874 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5875 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5876 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
5877 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5878 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5879 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
5880 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
5881 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
5882 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
5883 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
5884 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
5885 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
5886 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
5887 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
5888 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
5889 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
5890 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5891 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
5892 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
5893 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
5894 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
5895 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5896 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
5897 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
5898 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5899 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
5900 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
5901 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5902 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
5903 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
5904 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5905 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
5906 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
5907 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
5908 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5909 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
5910 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
5911 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5912 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
5913 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5914 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5915 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
5916 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5917 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5918 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
5919 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5920 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5921 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
5922 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5923 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5924 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
5925 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5926 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5927 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
5928 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5929 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5930 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
5931 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5932 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5933 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
5934 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
5935 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5936 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
5937 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
5938 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
5939 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
5940 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
5941 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
5942 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
5943 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
5944 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5945 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
5946 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
5947 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
5948 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
5949 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5950 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5951 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
5952 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5953 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5954 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
5955 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
5956 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
5957 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
5958 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
5959 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
5960 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
5961 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
5962 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5963 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
5964 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
5965 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5966 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
5967 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
5968 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5969 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
5970 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
5971 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5972 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
5973 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
5974 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5975 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
5976 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
5977 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5978 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
5979 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
5980 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5981 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
5982 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
5983 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
5984 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
5985 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
5986 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5987 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
5988 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
5989 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
5990 @item @code{void __MTRAP (void)}
5991 @tab @code{__MTRAP ()}
5992 @tab @code{MTRAP}
5993 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
5994 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
5995 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
5996 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
5997 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
5998 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
5999 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6000 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6001 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6002 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6003 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6004 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6005 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6006 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6007 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6008 @end multitable
6009
6010 @node Other Built-in Functions
6011 @subsubsection Other Built-in Functions
6012
6013 This section describes built-in functions that are not named after
6014 a specific FR-V instruction.
6015
6016 @table @code
6017 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6018 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6019 for future expansion and must be 0.
6020
6021 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6022 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6023 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6024
6025 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6026 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6027 is reserved for future expansion and must be 0.
6028
6029 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6030 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6031 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6032
6033 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6034 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6035 into the data cache.
6036
6037 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6038 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6039 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6040 @end table
6041
6042 @node X86 Built-in Functions
6043 @subsection X86 Built-in Functions
6044
6045 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6046 of computers, depending on the command-line switches used.
6047
6048 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6049 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6050 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6051 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6052 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6053
6054 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6055 of two 32-bit floating point values.
6056
6057 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6058 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6059 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6060 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6061 @code{TI}.
6062
6063 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6064 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6065
6066 @smallexample
6067 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6068 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6069 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6070 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6071 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6072 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6073 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6074 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6075 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6076 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6077 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6078 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6079 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6080 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6081 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6082 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6083 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6084 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6085 di __builtin_ia32_por (di, di)
6086 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6087 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6088 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6089 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6090 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6091 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6092 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6093 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6094 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6095 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6096 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6097 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6098 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6099 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6100 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6101 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6102 @end smallexample
6103
6104 The following built-in functions are made available either with
6105 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6106 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6107 instruction that is part of the name.
6108
6109 @smallexample
6110 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6111 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6112 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6113 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6114 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6115 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6116 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6117 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6118 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6119 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6120 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6121 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6122 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6123 void __builtin_ia32_sfence (void)
6124 @end smallexample
6125
6126 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6127 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6128
6129 @smallexample
6130 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6131 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6132 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6133 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6134 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6135 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6136 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6137 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6138 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6139 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6140 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6141 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6142 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6143 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6144 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6145 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6146 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6147 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6148 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6149 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6150 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6151 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6152 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6153 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6154 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6155 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6156 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6157 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6158 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6159 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6160 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6161 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6162 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6163 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6164 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6165 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6166 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6167 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6168 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6169 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6170 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6171 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6172 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6173 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6174 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6175 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6176 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6177 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6178 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6179 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6180 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6181 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6182 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
6183 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
6184 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
6185 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
6186 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
6187 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
6188 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
6189 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
6190 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
6191 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
6192 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
6193 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
6194 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
6195 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
6196 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
6197 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
6198 @end smallexample
6199
6200 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6201
6202 @table @code
6203 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
6204 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
6205 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
6206 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
6207 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
6208 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
6209 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
6210 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
6211 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
6212 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
6213 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
6214 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
6215 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
6216 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
6217 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
6218 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
6219 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
6220 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
6221 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
6222 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
6223 @end table
6224
6225 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6226 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6227
6228 @smallexample
6229 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
6230 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
6231 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
6232 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
6233 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
6234 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
6235 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
6236 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
6237 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
6238 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
6239 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
6240 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
6241 @end smallexample
6242
6243 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6244
6245 @table @code
6246 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
6247 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
6248 @end table
6249
6250 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
6251 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6252
6253 @smallexample
6254 void __builtin_ia32_femms (void)
6255 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
6256 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
6257 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
6258 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
6259 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
6260 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
6261 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
6262 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
6263 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
6264 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
6265 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
6266 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
6267 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
6268 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
6269 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
6270 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
6271 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
6272 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
6273 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
6274 @end smallexample
6275
6276 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
6277 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
6278 instruction that is part of the name.
6279
6280 @smallexample
6281 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
6282 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
6283 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
6284 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
6285 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
6286 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
6287 @end smallexample
6288
6289 @node MIPS Paired-Single Support
6290 @subsection MIPS Paired-Single Support
6291
6292 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
6293 operate on pairs of single-precision floating-point values.
6294 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
6295 with one element being designated the ``upper half'' and
6296 the other being designated the ``lower half''.
6297
6298 GCC supports paired-single operations using both the generic
6299 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
6300 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
6301 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
6302
6303 The vector type associated with paired-single values is usually
6304 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
6305
6306 @smallexample
6307 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
6308 @end smallexample
6309
6310 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
6311 For example:
6312
6313 @smallexample
6314 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
6315 v2sf b;
6316 float e, f;
6317 b = (v2sf) @{e, f@};
6318 @end smallexample
6319
6320 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
6321 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
6322 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
6323 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
6324 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
6325 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
6326
6327 @menu
6328 * Paired-Single Arithmetic::
6329 * Paired-Single Built-in Functions::
6330 * MIPS-3D Built-in Functions::
6331 @end menu
6332
6333 @node Paired-Single Arithmetic
6334 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
6335
6336 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
6337 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
6338 values and @code{x} is an integral value.
6339
6340 @multitable @columnfractions .50 .50
6341 @item C code @tab MIPS instruction
6342 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
6343 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
6344 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
6345 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
6346 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
6347 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
6348 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
6349 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
6350 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
6351 @end multitable
6352
6353 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
6354 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
6355
6356 @node Paired-Single Built-in Functions
6357 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
6358
6359 The following paired-single functions map directly to a particular
6360 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
6361 for details on what each instruction does.
6362
6363 @table @code
6364 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
6365 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
6366
6367 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
6368 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
6369
6370 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
6371 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
6372
6373 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
6374 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
6375
6376 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
6377 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
6378
6379 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
6380 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
6381
6382 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
6383 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
6384
6385 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
6386 Absolute value (@code{abs.ps}).
6387
6388 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
6389 Align variable (@code{alnv.ps}).
6390
6391 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
6392 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
6393 instruction description for details.
6394 @end table
6395
6396 The following multi-instruction functions are also available.
6397 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
6398 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
6399 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
6400 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
6401
6402 @table @code
6403 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6404 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6405 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
6406 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
6407
6408 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
6409
6410 @smallexample
6411 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
6412 mov.ps @var{x},@var{c}
6413 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
6414 @end smallexample
6415
6416 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
6417 of @code{movt.ps}.
6418
6419 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6420 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6421 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
6422 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
6423
6424 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
6425 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
6426
6427 @smallexample
6428 v2sf a, b;
6429 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
6430   upper_halves_are_equal ();
6431 else
6432   upper_halves_are_unequal ();
6433
6434 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
6435   lower_halves_are_equal ();
6436 else
6437   lower_halves_are_unequal ();
6438 @end smallexample
6439 @end table
6440
6441 @node MIPS-3D Built-in Functions
6442 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
6443
6444 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
6445 paired-single instructions that are designed to improve the performance
6446 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
6447 by the @option{-mips3d} command-line option.
6448
6449 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
6450 instruction.  Please refer to the architecture specification for
6451 more details on what each instruction does.
6452
6453 @table @code
6454 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
6455 Reduction add (@code{addr.ps}).
6456
6457 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
6458 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
6459
6460 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
6461 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
6462
6463 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
6464 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
6465
6466 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
6467 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
6468 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
6469 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
6470
6471 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
6472 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
6473 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
6474 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
6475
6476 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
6477 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
6478 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
6479 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
6480 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
6481
6482 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
6483 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
6484 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
6485 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
6486 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
6487 @end table
6488
6489 The following multi-instruction functions are also available.
6490 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
6491 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
6492 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
6493 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
6494
6495 @table @code
6496 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
6497 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
6498 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
6499 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
6500
6501 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
6502 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
6503 For example:
6504
6505 @smallexample
6506 float a, b;
6507 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
6508   true ();
6509 else
6510   false ();
6511 @end smallexample
6512
6513 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6514 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6515 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
6516 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
6517
6518 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
6519 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
6520
6521 @smallexample
6522 v2sf a, b;
6523 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
6524   upper_halves_are_equal ();
6525 else
6526   upper_halves_are_unequal ();
6527
6528 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
6529   lower_halves_are_equal ();
6530 else
6531   lower_halves_are_unequal ();
6532 @end smallexample
6533
6534 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6535 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6536 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
6537 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
6538
6539 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
6540
6541 @smallexample
6542 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
6543 mov.ps @var{x},@var{c}
6544 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
6545 @end smallexample
6546
6547 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
6548 of @code{movt.ps}.
6549
6550 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6551 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6552 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6553 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6554 Comparison of two paired-single values
6555 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
6556 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
6557
6558 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
6559 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
6560 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
6561 For example:
6562
6563 @smallexample
6564 v2sf a, b;
6565 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
6566   one_is_true ();
6567 else
6568   both_are_false ();
6569
6570 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
6571   both_are_true ();
6572 else
6573   one_is_false ();
6574 @end smallexample
6575
6576 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6577 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6578 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6579 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6580 Comparison of four paired-single values
6581 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
6582 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
6583
6584 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
6585 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
6586 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
6587 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
6588 For example:
6589
6590 @smallexample
6591 v2sf a, b, c, d;
6592 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
6593   some_are_true ();
6594 else
6595   all_are_false ();
6596
6597 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
6598   all_are_true ();
6599 else
6600   some_are_false ();
6601 @end smallexample
6602 @end table
6603
6604 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
6605 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
6606
6607 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
6608 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
6609 Interface Manual.  The interface is made available by including
6610 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
6611 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
6612 types.
6613
6614 @smallexample
6615 vector unsigned char
6616 vector signed char
6617 vector bool char
6618
6619 vector unsigned short
6620 vector signed short
6621 vector bool short
6622 vector pixel
6623
6624 vector unsigned int
6625 vector signed int
6626 vector bool int
6627 vector float
6628 @end smallexample
6629
6630 GCC's implementation of the high-level language interface available from
6631 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
6632
6633 @itemize @bullet
6634
6635 @item
6636 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
6637
6638 @item
6639 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
6640 same type as the variable it is initializing.
6641
6642 @item
6643 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
6644 vector type is the default signedness of the base type.  The default
6645 varies depending on the operating system, so a portable program should
6646 always specify the signedness.
6647
6648 @item
6649 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
6650 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
6651 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
6652 be undefined.
6653
6654 @item
6655 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
6656 vector type.
6657
6658 @item
6659 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
6660 does not work:
6661
6662 @smallexample
6663   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
6664 @end smallexample
6665
6666 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
6667 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
6668 parentheses for this to work.
6669 @end itemize
6670
6671 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
6672 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
6673 the aforementioned header file, but they are not supported and are
6674 subject to change without notice.
6675
6676 The following interfaces are supported for the generic and specific
6677 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
6678 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
6679 generic names are shown here, although the specific operations can also
6680 be used.
6681
6682 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
6683 integral values within the range required for that operation.
6684
6685 @smallexample
6686 vector signed char vec_abs (vector signed char);
6687 vector signed short vec_abs (vector signed short);
6688 vector signed int vec_abs (vector signed int);
6689 vector float vec_abs (vector float);
6690
6691 vector signed char vec_abss (vector signed char);
6692 vector signed short vec_abss (vector signed short);
6693 vector signed int vec_abss (vector signed int);
6694
6695 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
6696 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
6697 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
6698 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
6699 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
6700 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
6701                               vector unsigned char);
6702 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
6703 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
6704 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
6705 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
6706                                vector unsigned short);
6707 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
6708                                vector bool short);
6709 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
6710                                vector unsigned short);
6711 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
6712 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
6713 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
6714 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
6715 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
6716 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
6717 vector float vec_add (vector float, vector float);
6718
6719 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
6720
6721 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
6722 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
6723 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
6724 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
6725 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
6726 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
6727                                  vector unsigned int);
6728
6729 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
6730                                  vector signed short);
6731 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
6732                                  vector bool short);
6733 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
6734                                  vector signed short);
6735 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
6736                                    vector unsigned short);
6737 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
6738                                    vector bool short);
6739 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
6740                                    vector unsigned short);
6741
6742 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
6743 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
6744 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
6745 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
6746                                   vector unsigned char);
6747 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
6748                                   vector bool char);
6749 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
6750                                   vector unsigned char);
6751
6752 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6753
6754 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
6755 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
6756 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
6757                                vector unsigned char);
6758 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
6759 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
6760 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
6761 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
6762                                 vector unsigned short);
6763 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
6764                                 vector bool short);
6765 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
6766                                 vector unsigned short);
6767 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
6768 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
6769 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
6770 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
6771 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
6772 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
6773 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
6774 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
6775 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
6776
6777 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
6778 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
6779 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
6780
6781 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
6782 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
6783 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
6784                                  vector unsigned int);
6785
6786 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
6787                                  vector signed short);
6788 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
6789                                  vector bool short);
6790 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
6791                                  vector signed short);
6792
6793 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
6794                                    vector unsigned short);
6795 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
6796                                    vector bool short);
6797 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
6798                                    vector unsigned short);
6799
6800 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
6801 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
6802 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
6803
6804 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
6805                                   vector unsigned char);
6806 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
6807                                   vector bool char);
6808 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
6809                                   vector unsigned char);
6810
6811 vector float vec_and (vector float, vector float);
6812 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
6813 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
6814 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
6815 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
6816 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
6817 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
6818 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
6819 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
6820 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
6821 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
6822 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
6823 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
6824 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
6825 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
6826                                vector unsigned short);
6827 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
6828                                vector bool short);
6829 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
6830                                vector unsigned short);
6831 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
6832 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
6833 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
6834 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
6835 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
6836 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
6837 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
6838                               vector unsigned char);
6839
6840 vector float vec_andc (vector float, vector float);
6841 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
6842 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
6843 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
6844 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
6845 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
6846 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
6847 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
6848 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
6849 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6850 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
6851 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
6852 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
6853 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
6854 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
6855                                 vector unsigned short);
6856 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
6857                                 vector bool short);
6858 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
6859                                 vector unsigned short);
6860 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
6861 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
6862 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
6863 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
6864 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
6865 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
6866 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
6867                                vector unsigned char);
6868
6869 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
6870                               vector unsigned char);
6871 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
6872 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
6873                                vector unsigned short);
6874 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
6875 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
6876 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
6877
6878 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
6879
6880 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
6881                                 vector unsigned int);
6882
6883 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
6884                                 vector signed short);
6885
6886 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
6887                                   vector unsigned short);
6888
6889 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
6890
6891 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
6892                                  vector unsigned char);
6893
6894 vector float vec_ceil (vector float);
6895
6896 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
6897
6898 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
6899 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
6900 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
6901 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
6902                              vector unsigned short);
6903 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
6904 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6905 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
6906
6907 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
6908
6909 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
6910 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
6911
6912 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
6913                                 vector signed short);
6914 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
6915                                 vector unsigned short);
6916
6917 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
6918 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
6919                                vector unsigned char);
6920
6921 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
6922
6923 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
6924 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
6925 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
6926                              vector unsigned short);
6927 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
6928 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6929 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
6930 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
6931
6932 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
6933
6934 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
6935
6936 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
6937
6938 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
6939                                 vector signed short);
6940
6941 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
6942                                 vector unsigned short);
6943
6944 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
6945
6946 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
6947                                vector unsigned char);
6948
6949 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
6950
6951 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
6952 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
6953 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
6954                              vector unsigned short);
6955 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
6956 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6957 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
6958 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
6959
6960 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
6961 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
6962
6963 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
6964
6965 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
6966
6967 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
6968
6969 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
6970
6971 void vec_dss (const int);
6972
6973 void vec_dssall (void);
6974
6975 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
6976 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
6977 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
6978 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
6979 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
6980 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
6981 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
6982 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
6983 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
6984 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
6985 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
6986 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
6987 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
6988 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
6989 void vec_dst (const short *, int, const int);
6990 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
6991 void vec_dst (const int *, int, const int);
6992 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
6993 void vec_dst (const long *, int, const int);
6994 void vec_dst (const float *, int, const int);
6995
6996 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
6997 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
6998 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
6999 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
7000 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
7001 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
7002 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
7003 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
7004 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
7005 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
7006 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
7007 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
7008 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
7009 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
7010 void vec_dstst (const short *, int, const int);
7011 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
7012 void vec_dstst (const int *, int, const int);
7013 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
7014 void vec_dstst (const long *, int, const int);
7015 void vec_dstst (const float *, int, const int);
7016
7017 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
7018 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
7019 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
7020 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
7021 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
7022 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
7023 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
7024 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
7025 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
7026 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
7027 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
7028 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
7029 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
7030 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
7031 void vec_dststt (const short *, int, const int);
7032 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
7033 void vec_dststt (const int *, int, const int);
7034 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
7035 void vec_dststt (const long *, int, const int);
7036 void vec_dststt (const float *, int, const int);
7037
7038 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
7039 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
7040 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
7041 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
7042 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
7043 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
7044 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
7045 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
7046 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
7047 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
7048 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
7049 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
7050 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
7051 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
7052 void vec_dstt (const short *, int, const int);
7053 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
7054 void vec_dstt (const int *, int, const int);
7055 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
7056 void vec_dstt (const long *, int, const int);
7057 void vec_dstt (const float *, int, const int);
7058
7059 vector float vec_expte (vector float);
7060
7061 vector float vec_floor (vector float);
7062
7063 vector float vec_ld (int, const vector float *);
7064 vector float vec_ld (int, const float *);
7065 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
7066 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
7067 vector signed int vec_ld (int, const int *);
7068 vector signed int vec_ld (int, const long *);
7069 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
7070 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
7071 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
7072 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
7073 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
7074 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
7075 vector signed short vec_ld (int, const short *);
7076 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
7077 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
7078 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
7079 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
7080 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
7081 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
7082 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
7083
7084 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
7085 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
7086 vector signed short vec_lde (int, const short *);
7087 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
7088 vector float vec_lde (int, const float *);
7089 vector signed int vec_lde (int, const int *);
7090 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
7091 vector signed int vec_lde (int, const long *);
7092 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
7093
7094 vector float vec_lvewx (int, float *);
7095 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
7096 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
7097 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
7098 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
7099
7100 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
7101 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
7102
7103 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
7104 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
7105
7106 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
7107 vector float vec_ldl (int, const float *);
7108 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
7109 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
7110 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
7111 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
7112 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
7113 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
7114 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
7115 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
7116 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
7117 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
7118 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
7119 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
7120 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
7121 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
7122 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
7123 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
7124 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
7125 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
7126
7127 vector float vec_loge (vector float);
7128
7129 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
7130 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
7131 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
7132 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
7133 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
7134 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
7135 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
7136 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
7137 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
7138
7139 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
7140 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
7141 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
7142 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
7143 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
7144 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
7145 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
7146 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
7147 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
7148
7149 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
7150
7151 vector signed short vec_madds (vector signed short,
7152                                vector signed short,
7153                                vector signed short);
7154
7155 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
7156 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
7157 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
7158                               vector unsigned char);
7159 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
7160 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
7161 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
7162 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
7163                                vector unsigned short);
7164 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7165                                vector bool short);
7166 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7167                                vector unsigned short);
7168 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
7169 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
7170 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
7171 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
7172 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
7173 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
7174 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
7175 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
7176 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
7177 vector float vec_max (vector float, vector float);
7178
7179 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
7180
7181 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
7182 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
7183 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
7184
7185 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
7186 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
7187 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
7188                                 vector unsigned int);
7189
7190 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
7191 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
7192 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
7193                                 vector signed short);
7194
7195 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
7196                                   vector unsigned short);
7197 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
7198                                   vector bool short);
7199 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
7200                                   vector unsigned short);
7201
7202 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
7203 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
7204 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
7205
7206 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
7207                                  vector unsigned char);
7208 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
7209                                  vector bool char);
7210 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
7211                                  vector unsigned char);
7212
7213 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
7214 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
7215 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
7216                                  vector unsigned char);
7217 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
7218 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
7219 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
7220                                 vector signed short);
7221 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
7222                                   vector unsigned short);
7223 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
7224 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
7225 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
7226 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
7227                                 vector unsigned int);
7228
7229 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
7230 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
7231 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
7232 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
7233                                 vector unsigned int);
7234
7235 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
7236 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
7237                                 vector signed short);
7238 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
7239                                   vector unsigned short);
7240 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
7241
7242 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
7243 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
7244 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
7245                                  vector unsigned char);
7246
7247 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
7248 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
7249 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
7250                                  vector unsigned char);
7251 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
7252 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
7253 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
7254                                 vector signed short);
7255 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
7256                                   vector unsigned short);
7257 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
7258 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
7259 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
7260 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
7261                                 vector unsigned int);
7262
7263 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
7264 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
7265 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
7266                                 vector unsigned int);
7267 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
7268
7269 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
7270 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
7271                                 vector signed short);
7272 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
7273                                   vector unsigned short);
7274 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
7275
7276 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
7277 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
7278 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
7279                                  vector unsigned char);
7280
7281 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
7282
7283 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
7284 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
7285 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
7286                               vector unsigned char);
7287 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
7288 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
7289 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
7290 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
7291                                vector unsigned short);
7292 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
7293                                vector bool short);
7294 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
7295                                vector unsigned short);
7296 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
7297 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
7298 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
7299 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
7300 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
7301 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
7302 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
7303 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
7304 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
7305 vector float vec_min (vector float, vector float);
7306
7307 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
7308
7309 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
7310 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
7311 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
7312
7313 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
7314 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
7315 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
7316                                 vector unsigned int);
7317
7318 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
7319 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
7320 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
7321                                 vector signed short);
7322
7323 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
7324                                   vector unsigned short);
7325 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
7326                                   vector bool short);
7327 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
7328                                   vector unsigned short);
7329
7330 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
7331 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
7332 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
7333
7334 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
7335                                  vector unsigned char);
7336 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
7337                                  vector bool char);
7338 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
7339                                  vector unsigned char);
7340
7341 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
7342                                vector signed short,
7343                                vector signed short);
7344 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
7345                                vector unsigned short,
7346                                vector unsigned short);
7347 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
7348                                vector signed short,
7349                                vector signed short);
7350 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
7351                                  vector unsigned short,
7352                                  vector unsigned short);
7353
7354 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
7355                                 vector signed short,
7356                                 vector signed short);
7357
7358 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
7359                               vector unsigned char,
7360                               vector unsigned int);
7361 vector signed int vec_msum (vector signed char,
7362                             vector unsigned char,
7363                             vector signed int);
7364 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
7365                               vector unsigned short,
7366                               vector unsigned int);
7367 vector signed int vec_msum (vector signed short,
7368                             vector signed short,
7369                             vector signed int);
7370
7371 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
7372                                 vector signed short,
7373                                 vector signed int);
7374
7375 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
7376                                   vector unsigned short,
7377                                   vector unsigned int);
7378
7379 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
7380                                 vector unsigned char,
7381                                 vector signed int);
7382
7383 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
7384                                   vector unsigned char,
7385                                   vector unsigned int);
7386
7387 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
7388                                vector unsigned short,
7389                                vector unsigned int);
7390 vector signed int vec_msums (vector signed short,
7391                              vector signed short,
7392                              vector signed int);
7393
7394 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
7395                                 vector signed short,
7396                                 vector signed int);
7397
7398 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
7399                                   vector unsigned short,
7400                                   vector unsigned int);
7401
7402 void vec_mtvscr (vector signed int);
7403 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
7404 void vec_mtvscr (vector bool int);
7405 void vec_mtvscr (vector signed short);
7406 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
7407 void vec_mtvscr (vector bool short);
7408 void vec_mtvscr (vector pixel);
7409 void vec_mtvscr (vector signed char);
7410 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
7411 void vec_mtvscr (vector bool char);
7412
7413 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
7414                                 vector unsigned char);
7415 vector signed short vec_mule (vector signed char,
7416                               vector signed char);
7417 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
7418                               vector unsigned short);
7419 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
7420
7421 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
7422                                vector signed short);
7423
7424 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
7425                                  vector unsigned short);
7426
7427 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
7428                                  vector signed char);
7429
7430 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
7431                                   vector unsigned char);
7432
7433 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
7434                                 vector unsigned char);
7435 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
7436 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
7437                               vector unsigned short);
7438 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
7439
7440 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
7441                                vector signed short);
7442
7443 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
7444                                  vector unsigned short);
7445
7446 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
7447                                  vector signed char);
7448
7449 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
7450                                    vector unsigned char);
7451
7452 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
7453
7454 vector float vec_nor (vector float, vector float);
7455 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
7456 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
7457 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
7458 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
7459 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
7460                                vector unsigned short);
7461 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
7462 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
7463 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
7464                               vector unsigned char);
7465 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
7466
7467 vector float vec_or (vector float, vector float);
7468 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
7469 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
7470 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
7471 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
7472 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
7473 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
7474 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
7475 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
7476 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
7477 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
7478 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
7479 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
7480 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
7481 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
7482 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
7483 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
7484                               vector unsigned short);
7485 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
7486 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
7487 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
7488 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
7489 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
7490 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
7491 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
7492                              vector unsigned char);
7493
7494 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
7495 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
7496                                vector unsigned short);
7497 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
7498 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
7499 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
7500                                 vector unsigned int);
7501 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
7502
7503 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
7504 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
7505 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
7506                                    vector unsigned int);
7507
7508 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
7509 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
7510                                 vector signed short);
7511 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
7512                                   vector unsigned short);
7513
7514 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
7515
7516 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
7517                                 vector unsigned short);
7518 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
7519 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
7520                                  vector unsigned int);
7521 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
7522
7523 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
7524
7525 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
7526                                    vector unsigned int);
7527
7528 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
7529                                 vector signed short);
7530
7531 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
7532                                   vector unsigned short);
7533
7534 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
7535                                  vector unsigned short);
7536 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
7537                                  vector signed short);
7538 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
7539                                   vector unsigned int);
7540 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
7541
7542 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
7543                                    vector signed int);
7544
7545 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
7546                                   vector signed short);
7547
7548 vector float vec_perm (vector float,
7549                        vector float,
7550                        vector unsigned char);
7551 vector signed int vec_perm (vector signed int,
7552                             vector signed int,
7553                             vector unsigned char);
7554 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
7555                               vector unsigned int,
7556                               vector unsigned char);
7557 vector bool int vec_perm (vector bool int,
7558                           vector bool int,
7559                           vector unsigned char);
7560 vector signed short vec_perm (vector signed short,
7561                               vector signed short,
7562                               vector unsigned char);
7563 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
7564                                 vector unsigned short,
7565                                 vector unsigned char);
7566 vector bool short vec_perm (vector bool short,
7567                             vector bool short,
7568                             vector unsigned char);
7569 vector pixel vec_perm (vector pixel,
7570                        vector pixel,
7571                        vector unsigned char);
7572 vector signed char vec_perm (vector signed char,
7573                              vector signed char,
7574                              vector unsigned char);
7575 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
7576                                vector unsigned char,
7577                                vector unsigned char);
7578 vector bool char vec_perm (vector bool char,
7579                            vector bool char,
7580                            vector unsigned char);
7581
7582 vector float vec_re (vector float);
7583
7584 vector signed char vec_rl (vector signed char,
7585                            vector unsigned char);
7586 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
7587                              vector unsigned char);
7588 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
7589 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
7590                               vector unsigned short);
7591 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
7592 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
7593
7594 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
7595 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7596
7597 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
7598                               vector unsigned short);
7599 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
7600                                 vector unsigned short);
7601
7602 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
7603 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
7604                                vector unsigned char);
7605
7606 vector float vec_round (vector float);
7607
7608 vector float vec_rsqrte (vector float);
7609
7610 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
7611 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
7612 vector signed int vec_sel (vector signed int,
7613                            vector signed int,
7614                            vector bool int);
7615 vector signed int vec_sel (vector signed int,
7616                            vector signed int,
7617                            vector unsigned int);
7618 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
7619                              vector unsigned int,
7620                              vector bool int);
7621 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
7622                              vector unsigned int,
7623                              vector unsigned int);
7624 vector bool int vec_sel (vector bool int,
7625                          vector bool int,
7626                          vector bool int);
7627 vector bool int vec_sel (vector bool int,
7628                          vector bool int,
7629                          vector unsigned int);
7630 vector signed short vec_sel (vector signed short,
7631                              vector signed short,
7632                              vector bool short);
7633 vector signed short vec_sel (vector signed short,
7634                              vector signed short,
7635                              vector unsigned short);
7636 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
7637                                vector unsigned short,
7638                                vector bool short);
7639 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
7640                                vector unsigned short,
7641                                vector unsigned short);
7642 vector bool short vec_sel (vector bool short,
7643                            vector bool short,
7644                            vector bool short);
7645 vector bool short vec_sel (vector bool short,
7646                            vector bool short,
7647                            vector unsigned short);
7648 vector signed char vec_sel (vector signed char,
7649                             vector signed char,
7650                             vector bool char);
7651 vector signed char vec_sel (vector signed char,
7652                             vector signed char,
7653                             vector unsigned char);
7654 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
7655                               vector unsigned char,
7656                               vector bool char);
7657 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
7658                               vector unsigned char,
7659                               vector unsigned char);
7660 vector bool char vec_sel (vector bool char,
7661                           vector bool char,
7662                           vector bool char);
7663 vector bool char vec_sel (vector bool char,
7664                           vector bool char,
7665                           vector unsigned char);
7666
7667 vector signed char vec_sl (vector signed char,
7668                            vector unsigned char);
7669 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
7670                              vector unsigned char);
7671 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
7672 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
7673                               vector unsigned short);
7674 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
7675 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
7676
7677 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
7678 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7679
7680 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
7681                               vector unsigned short);
7682 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
7683                                 vector unsigned short);
7684
7685 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
7686 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
7687                                vector unsigned char);
7688
7689 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
7690 vector signed int vec_sld (vector signed int,
7691                            vector signed int,
7692                            const int);
7693 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
7694                              vector unsigned int,
7695                              const int);
7696 vector bool int vec_sld (vector bool int,
7697                          vector bool int,
7698                          const int);
7699 vector signed short vec_sld (vector signed short,
7700                              vector signed short,
7701                              const int);
7702 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
7703                                vector unsigned short,
7704                                const int);
7705 vector bool short vec_sld (vector bool short,
7706                            vector bool short,
7707                            const int);
7708 vector pixel vec_sld (vector pixel,
7709                       vector pixel,
7710                       const int);
7711 vector signed char vec_sld (vector signed char,
7712                             vector signed char,
7713                             const int);
7714 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
7715                               vector unsigned char,
7716                               const int);
7717 vector bool char vec_sld (vector bool char,
7718                           vector bool char,
7719                           const int);
7720
7721 vector signed int vec_sll (vector signed int,
7722                            vector unsigned int);
7723 vector signed int vec_sll (vector signed int,
7724                            vector unsigned short);
7725 vector signed int vec_sll (vector signed int,
7726                            vector unsigned char);
7727 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
7728                              vector unsigned int);
7729 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
7730                              vector unsigned short);
7731 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
7732                              vector unsigned char);
7733 vector bool int vec_sll (vector bool int,
7734                          vector unsigned int);
7735 vector bool int vec_sll (vector bool int,
7736                          vector unsigned short);
7737 vector bool int vec_sll (vector bool int,
7738                          vector unsigned char);
7739 vector signed short vec_sll (vector signed short,
7740                              vector unsigned int);
7741 vector signed short vec_sll (vector signed short,
7742                              vector unsigned short);
7743 vector signed short vec_sll (vector signed short,
7744                              vector unsigned char);
7745 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
7746                                vector unsigned int);
7747 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
7748                                vector unsigned short);
7749 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
7750                                vector unsigned char);
7751 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
7752 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
7753 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
7754 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
7755 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
7756 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
7757 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
7758 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
7759 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
7760 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
7761                               vector unsigned int);
7762 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
7763                               vector unsigned short);
7764 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
7765                               vector unsigned char);
7766 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
7767 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
7768 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
7769
7770 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
7771 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
7772 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
7773 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
7774 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
7775 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
7776 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
7777 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
7778 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
7779                                vector signed char);
7780 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
7781                                vector unsigned char);
7782 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
7783 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
7784 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
7785 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
7786 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
7787 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
7788                               vector unsigned char);
7789
7790 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
7791 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
7792 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
7793 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
7794 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
7795 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
7796 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
7797 vector float vec_splat (vector float, const int);
7798 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
7799 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
7800 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
7801
7802 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
7803 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
7804 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
7805 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
7806
7807 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
7808 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
7809 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
7810 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
7811
7812 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
7813 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
7814 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
7815
7816 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
7817
7818 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
7819
7820 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
7821
7822 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
7823
7824 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
7825
7826 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
7827
7828 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
7829 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
7830                              vector unsigned char);
7831 vector signed short vec_sr (vector signed short,
7832                             vector unsigned short);
7833 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
7834                               vector unsigned short);
7835 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
7836 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
7837
7838 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
7839 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7840
7841 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
7842                               vector unsigned short);
7843 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
7844                                 vector unsigned short);
7845
7846 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
7847 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
7848                                vector unsigned char);
7849
7850 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
7851 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
7852                               vector unsigned char);
7853 vector signed short vec_sra (vector signed short,
7854                              vector unsigned short);
7855 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
7856                                vector unsigned short);
7857 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
7858 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
7859
7860 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
7861 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
7862                                vector unsigned int);
7863
7864 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
7865                                vector unsigned short);
7866 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
7867                                  vector unsigned short);
7868
7869 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
7870 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
7871                                 vector unsigned char);
7872
7873 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
7874 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
7875 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
7876 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
7877 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
7878                              vector unsigned short);
7879 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
7880 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
7881 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
7882 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
7883 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
7884 vector signed short vec_srl (vector signed short,
7885                              vector unsigned short);
7886 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
7887 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
7888                                vector unsigned int);
7889 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
7890                                vector unsigned short);
7891 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
7892                                vector unsigned char);
7893 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
7894 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
7895 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
7896 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
7897 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
7898 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
7899 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
7900 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
7901 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
7902 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
7903                               vector unsigned int);
7904 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
7905                               vector unsigned short);
7906 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
7907                               vector unsigned char);
7908 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
7909 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
7910 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
7911
7912 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
7913 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
7914 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
7915 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
7916 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
7917 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
7918 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
7919 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
7920 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
7921                                vector signed char);
7922 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
7923                                vector unsigned char);
7924 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
7925 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
7926 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
7927 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
7928 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
7929 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
7930                               vector unsigned char);
7931
7932 void vec_st (vector float, int, vector float *);
7933 void vec_st (vector float, int, float *);
7934 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
7935 void vec_st (vector signed int, int, int *);
7936 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
7937 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7938 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
7939 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
7940 void vec_st (vector bool int, int, int *);
7941 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
7942 void vec_st (vector signed short, int, short *);
7943 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
7944 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
7945 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
7946 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
7947 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
7948 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
7949 void vec_st (vector pixel, int, short *);
7950 void vec_st (vector bool short, int, short *);
7951 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
7952 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
7953 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
7954 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
7955 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
7956 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
7957 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
7958
7959 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
7960 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
7961 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
7962 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
7963 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
7964 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
7965 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
7966 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
7967 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
7968 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
7969 void vec_ste (vector float, int, float *);
7970 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
7971 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7972 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
7973 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
7974
7975 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
7976 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
7977 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7978 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
7979 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
7980
7981 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
7982 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
7983 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
7984 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
7985 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
7986 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
7987
7988 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
7989 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
7990 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
7991 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
7992
7993 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
7994 void vec_stl (vector float, int, float *);
7995 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
7996 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
7997 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
7998 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7999 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
8000 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
8001 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
8002 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
8003 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
8004 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8005 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8006 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
8007 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
8008 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
8009 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
8010 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
8011 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
8012 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
8013 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
8014 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8015 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8016 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
8017 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
8018 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
8019
8020 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
8021 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
8022 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
8023 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
8024 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
8025 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
8026                               vector unsigned char);
8027 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
8028 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
8029 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
8030 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
8031                                vector unsigned short);
8032 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8033                                vector bool short);
8034 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8035                                vector unsigned short);
8036 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
8037 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
8038 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
8039 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
8040 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
8041 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
8042 vector float vec_sub (vector float, vector float);
8043
8044 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
8045
8046 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
8047 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
8048 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
8049 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
8050 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
8051 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
8052                                  vector unsigned int);
8053
8054 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
8055                                  vector signed short);
8056 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8057                                  vector bool short);
8058 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8059                                  vector signed short);
8060 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
8061                                    vector unsigned short);
8062 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8063                                    vector bool short);
8064 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8065                                    vector unsigned short);
8066
8067 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
8068 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
8069 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
8070 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
8071                                   vector unsigned char);
8072 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8073                                   vector bool char);
8074 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8075                                   vector unsigned char);
8076
8077 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8078
8079 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
8080 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
8081 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
8082                                vector unsigned char);
8083 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
8084 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
8085 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
8086 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
8087                                 vector unsigned short);
8088 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8089                                 vector bool short);
8090 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8091                                 vector unsigned short);
8092 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
8093 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
8094 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
8095 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
8096 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
8097 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
8098 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
8099 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
8100 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
8101
8102 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
8103 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
8104 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
8105
8106 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
8107 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
8108 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
8109                                  vector unsigned int);
8110
8111 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
8112                                  vector signed short);
8113 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8114                                  vector bool short);
8115 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8116                                  vector signed short);
8117
8118 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
8119                                    vector unsigned short);
8120 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8121                                    vector bool short);
8122 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8123                                    vector unsigned short);
8124
8125 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
8126 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
8127 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
8128
8129 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
8130                                   vector unsigned char);
8131 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8132                                   vector bool char);
8133 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8134                                   vector unsigned char);
8135
8136 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
8137                                vector unsigned int);
8138 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
8139 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
8140
8141 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
8142
8143 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
8144
8145 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
8146                                   vector unsigned int);
8147
8148 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
8149
8150 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
8151
8152 vector float vec_trunc (vector float);
8153
8154 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
8155 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
8156 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
8157 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
8158 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
8159
8160 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
8161 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
8162
8163 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
8164
8165 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
8166 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
8167
8168 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
8169 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
8170 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
8171 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
8172 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
8173
8174 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
8175
8176 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
8177 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
8178
8179 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
8180 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
8181
8182 vector float vec_xor (vector float, vector float);
8183 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
8184 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
8185 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
8186 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
8187 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
8188 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
8189 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
8190 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
8191 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8192 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
8193 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
8194 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
8195 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
8196 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
8197                                vector unsigned short);
8198 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
8199                                vector bool short);
8200 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
8201                                vector unsigned short);
8202 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
8203 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
8204 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
8205 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
8206 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
8207 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
8208 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
8209                               vector unsigned char);
8210
8211 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
8212 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
8213 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
8214 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8215 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
8216 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
8217 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
8218 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
8219 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
8220 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
8221 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
8222 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
8223 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
8224 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
8225 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
8226 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
8227 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
8228 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
8229 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8230 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
8231 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
8232 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
8233 int vec_all_eq (vector float, vector float);
8234
8235 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
8236 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
8237 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
8238 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
8239 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
8240 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
8241 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
8242 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
8243 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
8244 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
8245 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
8246 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
8247 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
8248 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
8249 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
8250 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
8251 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
8252 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
8253 int vec_all_ge (vector float, vector float);
8254
8255 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
8256 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
8257 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8258 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
8259 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
8260 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
8261 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
8262 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
8263 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8264 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
8265 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
8266 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
8267 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
8268 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
8269 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8270 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
8271 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
8272 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
8273 int vec_all_gt (vector float, vector float);
8274
8275 int vec_all_in (vector float, vector float);
8276
8277 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
8278 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
8279 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
8280 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
8281 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
8282 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
8283 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
8284 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
8285 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
8286 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
8287 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
8288 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
8289 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
8290 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
8291 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
8292 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
8293 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
8294 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
8295 int vec_all_le (vector float, vector float);
8296
8297 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
8298 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
8299 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8300 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
8301 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
8302 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
8303 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
8304 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
8305 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8306 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
8307 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
8308 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
8309 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
8310 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
8311 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8312 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
8313 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
8314 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
8315 int vec_all_lt (vector float, vector float);
8316
8317 int vec_all_nan (vector float);
8318
8319 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
8320 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
8321 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
8322 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
8323 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
8324 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
8325 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
8326 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
8327 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
8328 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
8329 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
8330 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
8331 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
8332 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
8333 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
8334 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
8335 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
8336 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
8337 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
8338 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
8339 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
8340 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
8341 int vec_all_ne (vector float, vector float);
8342
8343 int vec_all_nge (vector float, vector float);
8344
8345 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
8346
8347 int vec_all_nle (vector float, vector float);
8348
8349 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
8350
8351 int vec_all_numeric (vector float);
8352
8353 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
8354 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
8355 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
8356 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8357 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
8358 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
8359 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
8360 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
8361 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
8362 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
8363 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
8364 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
8365 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
8366 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
8367 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
8368 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
8369 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
8370 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
8371 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8372 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
8373 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
8374 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
8375 int vec_any_eq (vector float, vector float);
8376
8377 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
8378 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
8379 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
8380 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
8381 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
8382 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
8383 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
8384 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
8385 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
8386 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
8387 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
8388 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
8389 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
8390 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
8391 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
8392 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
8393 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
8394 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
8395 int vec_any_ge (vector float, vector float);
8396
8397 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
8398 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
8399 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8400 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
8401 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
8402 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
8403 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
8404 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
8405 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8406 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
8407 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
8408 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
8409 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
8410 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
8411 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8412 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
8413 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
8414 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
8415 int vec_any_gt (vector float, vector float);
8416
8417 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
8418 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
8419 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
8420 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
8421 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
8422 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
8423 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
8424 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
8425 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
8426 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
8427 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
8428 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
8429 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
8430 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
8431 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
8432 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
8433 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
8434 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
8435 int vec_any_le (vector float, vector float);
8436
8437 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
8438 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
8439 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8440 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
8441 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
8442 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
8443 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
8444 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
8445 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8446 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
8447 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
8448 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
8449 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
8450 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
8451 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8452 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
8453 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
8454 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
8455 int vec_any_lt (vector float, vector float);
8456
8457 int vec_any_nan (vector float);
8458
8459 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
8460 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
8461 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
8462 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
8463 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
8464 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
8465 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
8466 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
8467 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
8468 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
8469 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
8470 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
8471 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
8472 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
8473 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
8474 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
8475 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
8476 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
8477 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
8478 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
8479 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
8480 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
8481 int vec_any_ne (vector float, vector float);
8482
8483 int vec_any_nge (vector float, vector float);
8484
8485 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
8486
8487 int vec_any_nle (vector float, vector float);
8488
8489 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
8490
8491 int vec_any_numeric (vector float);
8492
8493 int vec_any_out (vector float, vector float);
8494 @end smallexample
8495
8496 @node SPARC VIS Built-in Functions
8497 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
8498
8499 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
8500 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
8501 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
8502 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
8503
8504 @smallexample
8505 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
8506 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
8507 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
8508 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
8509 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
8510
8511 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
8512 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
8513 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
8514 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
8515 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
8516
8517 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
8518
8519 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
8520 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
8521 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
8522 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
8523 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
8524 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
8525 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
8526
8527 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
8528 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
8529 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
8530 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
8531
8532 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
8533 @end smallexample
8534
8535 @node Target Format Checks
8536 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
8537
8538 For some target machines, GCC supports additional options to the
8539 format attribute
8540 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
8541
8542 @menu
8543 * Solaris Format Checks::
8544 @end menu
8545
8546 @node Solaris Format Checks
8547 @subsection Solaris Format Checks
8548
8549 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
8550 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
8551 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
8552 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
8553
8554 @node Pragmas
8555 @section Pragmas Accepted by GCC
8556 @cindex pragmas
8557 @cindex #pragma
8558
8559 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
8560 code originally written for other compilers.  Note that in general
8561 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
8562 for further explanation.
8563
8564 @menu
8565 * ARM Pragmas::
8566 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
8567 * Darwin Pragmas::
8568 * Solaris Pragmas::
8569 * Symbol-Renaming Pragmas::
8570 * Structure-Packing Pragmas::
8571 @end menu
8572
8573 @node ARM Pragmas
8574 @subsection ARM Pragmas
8575
8576 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
8577 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
8578 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
8579 attributes.
8580
8581 @table @code
8582 @item long_calls
8583 @cindex pragma, long_calls
8584 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
8585
8586 @item no_long_calls
8587 @cindex pragma, no_long_calls
8588 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
8589
8590 @item long_calls_off
8591 @cindex pragma, long_calls_off
8592 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
8593 subsequent functions.
8594 @end table
8595
8596 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
8597 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
8598
8599 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
8600 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
8601 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
8602 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
8603 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
8604 calls are and are not necessary.
8605
8606 @table @code
8607 @item longcall (1)
8608 @cindex pragma, longcall
8609 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
8610 declarations.
8611
8612 @item longcall (0)
8613 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
8614 declarations.
8615 @end table
8616
8617 @c Describe c4x pragmas here.
8618 @c Describe h8300 pragmas here.
8619 @c Describe sh pragmas here.
8620 @c Describe v850 pragmas here.
8621
8622 @node Darwin Pragmas
8623 @subsection Darwin Pragmas
8624
8625 The following pragmas are available for all architectures running the
8626 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
8627 Mac OS compilers.
8628
8629 @table @code
8630 @item mark @var{tokens}@dots{}
8631 @cindex pragma, mark
8632 This pragma is accepted, but has no effect.
8633
8634 @item options align=@var{alignment}
8635 @cindex pragma, options align
8636 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
8637 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
8638 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
8639 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
8640 @var{alignment}.
8641
8642 @item segment @var{tokens}@dots{}
8643 @cindex pragma, segment
8644 This pragma is accepted, but has no effect.
8645
8646 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
8647 @cindex pragma, unused
8648 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
8649 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
8650 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
8651 anywhere within the variables' scopes.
8652 @end table
8653
8654 @node Solaris Pragmas
8655 @subsection Solaris Pragmas
8656
8657 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
8658 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
8659 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
8660
8661 @table @code
8662 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
8663 @cindex pragma, align
8664
8665 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
8666 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
8667 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
8668 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
8669 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
8670 release.
8671
8672 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
8673 @cindex pragma, fini
8674
8675 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
8676 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
8677 @code{.fini} section.
8678
8679 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
8680 @cindex pragma, init
8681
8682 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
8683 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
8684 adding a call to the @code{.init} section.
8685
8686 @end table
8687
8688 @node Symbol-Renaming Pragmas
8689 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
8690
8691 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
8692 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
8693 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
8694 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
8695 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
8696 Labels}).
8697
8698 @table @code
8699 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
8700 @cindex pragma, redefine_extname
8701
8702 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
8703 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
8704 will be defined if this pragma is available (currently only on
8705 Solaris).
8706
8707 @item extern_prefix @var{string}
8708 @cindex pragma, extern_prefix
8709
8710 This pragma causes all subsequent external function and variable
8711 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
8712 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
8713 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
8714 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
8715 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
8716 @end table
8717
8718 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
8719 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
8720
8721 @enumerate
8722 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
8723 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
8724
8725 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
8726 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
8727
8728 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
8729 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
8730 already been determined (either by a previous use of one of these
8731 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
8732 generate code), and the new name is different, a warning issues and
8733 the name does not change.
8734
8735 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
8736 always the C-language name.
8737
8738 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
8739 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
8740 that declaration.
8741
8742 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
8743 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
8744 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
8745 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
8746 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
8747 way of knowing that that happened.)
8748 @end enumerate
8749
8750 @node Structure-Packing Pragmas
8751 @subsection Structure-Packing Pragmas
8752
8753 For compatibility with Win32, GCC supports as set of @code{#pragma}
8754 directives which change the maximum alignment of members of structures,
8755 unions, and classes subsequently defined.  The @var{n} value below always
8756 is required to be a small power of two and specifies the new alignment
8757 in bytes.
8758
8759 @enumerate
8760 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
8761 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
8762 effect when compilation started (see also command line option
8763 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
8764 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
8765 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
8766 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
8767 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
8768 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
8769 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
8770 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
8771 @code{#pragma pack(pop)}.
8772 @end enumerate
8773
8774 @node Unnamed Fields
8775 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
8776 @cindex struct
8777 @cindex union
8778
8779 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
8780 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
8781 without names.  For example:
8782
8783 @smallexample
8784 struct @{
8785   int a;
8786   union @{
8787     int b;
8788     float c;
8789   @};
8790   int d;
8791 @} foo;
8792 @end smallexample
8793
8794 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
8795 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
8796 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
8797 @code{int}.
8798
8799 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
8800 For example, this structure:
8801
8802 @smallexample
8803 struct @{
8804   int a;
8805   struct @{
8806     int a;
8807   @};
8808 @} foo;
8809 @end smallexample
8810
8811 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
8812 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
8813 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
8814
8815 @opindex fms-extensions
8816 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
8817 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
8818 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
8819 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
8820 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
8821 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
8822 previously defined structure or union type.
8823
8824 @node Thread-Local
8825 @section Thread-Local Storage
8826 @cindex Thread-Local Storage
8827 @cindex @acronym{TLS}
8828 @cindex __thread
8829
8830 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
8831 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
8832 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
8833 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
8834 to other processors as well.  It requires significant support from
8835 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
8836 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
8837 is not available everywhere.
8838
8839 At the user level, the extension is visible with a new storage
8840 class keyword: @code{__thread}.  For example:
8841
8842 @smallexample
8843 __thread int i;
8844 extern __thread struct state s;
8845 static __thread char *p;
8846 @end smallexample
8847
8848 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
8849 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
8850 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
8851 immediately after the other storage class specifier.
8852
8853 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
8854 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
8855 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
8856
8857 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
8858 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
8859 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
8860 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
8861 in that thread become invalid.
8862
8863 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
8864
8865 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
8866 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
8867 standard.
8868
8869 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
8870 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
8871 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
8872 is expected to function.
8873
8874 @menu
8875 * C99 Thread-Local Edits::
8876 * C++98 Thread-Local Edits::
8877 @end menu
8878
8879 @node C99 Thread-Local Edits
8880 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
8881
8882 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
8883 that document the exact semantics of the language extension.
8884
8885 @itemize @bullet
8886 @item
8887 @cite{5.1.2  Execution environments}
8888
8889 Add new text after paragraph 1
8890
8891 @quotation
8892 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
8893 control within a program.  It is implementation defined whether
8894 or not there may be more than one thread associated with a program.
8895 It is implementation defined how threads beyond the first are
8896 created, the name and type of the function called at thread
8897 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
8898 with thread storage duration shall be initialized before thread
8899 startup.
8900 @end quotation
8901
8902 @item
8903 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
8904
8905 Add new text before paragraph 3
8906
8907 @quotation
8908 An object whose identifier is declared with the storage-class
8909 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
8910 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
8911 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
8912 @end quotation
8913
8914 @item
8915 @cite{6.4.1  Keywords}
8916
8917 Add @code{__thread}.
8918
8919 @item
8920 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
8921
8922 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
8923 paragraph 1.
8924
8925 Change paragraph 2 to
8926
8927 @quotation
8928 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
8929 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
8930 be used alone, or immediately following @code{extern} or
8931 @code{static}.
8932 @end quotation
8933
8934 Add new text after paragraph 6
8935
8936 @quotation
8937 The declaration of an identifier for a variable that has
8938 block scope that specifies @code{__thread} shall also
8939 specify either @code{extern} or @code{static}.
8940
8941 The @code{__thread} specifier shall be used only with
8942 variables.
8943 @end quotation
8944 @end itemize
8945
8946 @node C++98 Thread-Local Edits
8947 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
8948
8949 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
8950 that document the exact semantics of the language extension.
8951
8952 @itemize @bullet
8953 @item
8954 @b{[intro.execution]}
8955
8956 New text after paragraph 4
8957
8958 @quotation
8959 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
8960 It is implementation defined whether or not there may be more than
8961 one thread.
8962 @end quotation
8963
8964 New text after paragraph 7
8965
8966 @quotation
8967 It is unspecified whether additional action must be taken to
8968 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
8969 @end quotation
8970
8971 @item
8972 @b{[lex.key]}
8973
8974 Add @code{__thread}.
8975
8976 @item
8977 @b{[basic.start.main]}
8978
8979 Add after paragraph 5
8980
8981 @quotation
8982 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
8983 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
8984 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
8985 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
8986 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
8987 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
8988 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
8989 @end quotation
8990
8991 @item
8992 @b{[basic.start.init]}
8993
8994 Add after paragraph 4
8995
8996 @quotation
8997 The storage for an object of thread storage duration shall be
8998 statically initialized before the first statement of the thread startup
8999 function.  An object of thread storage duration shall not require
9000 dynamic initialization.
9001 @end quotation
9002
9003 @item
9004 @b{[basic.start.term]}
9005
9006 Add after paragraph 3
9007
9008 @quotation
9009 The type of an object with thread storage duration shall not have a
9010 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
9011 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
9012 @end quotation
9013
9014 @item
9015 @b{[basic.stc]}
9016
9017 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
9018
9019 Change paragraph 2
9020
9021 @quotation
9022 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
9023 objects introduced by declarations [@dots{}].
9024 @end quotation
9025
9026 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
9027
9028 @item
9029 @b{[basic.stc.thread]}
9030
9031 New section before @b{[basic.stc.static]}
9032
9033 @quotation
9034 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
9035 object thread storage duration.
9036
9037 A local variable or class data member declared both @code{static}
9038 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
9039 duration.
9040 @end quotation
9041
9042 @item
9043 @b{[basic.stc.static]}
9044
9045 Change paragraph 1
9046
9047 @quotation
9048 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
9049 storage duration nor are local [@dots{}].
9050 @end quotation
9051
9052 @item
9053 @b{[dcl.stc]}
9054
9055 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
9056
9057 Change paragraph 1
9058
9059 @quotation
9060 With the exception of @code{__thread}, at most one
9061 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
9062 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
9063 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
9064 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
9065 @end quotation
9066
9067 Add after paragraph 5
9068
9069 @quotation
9070 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
9071 and to anonymous unions.
9072 @end quotation
9073
9074 @item
9075 @b{[class.mem]}
9076
9077 Add after paragraph 6
9078
9079 @quotation
9080 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
9081 @end quotation
9082 @end itemize
9083
9084 @node C++ Extensions
9085 @chapter Extensions to the C++ Language
9086 @cindex extensions, C++ language
9087 @cindex C++ language extensions
9088
9089 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
9090 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
9091 want to write code that checks whether these features are available, you can
9092 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
9093 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
9094 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
9095 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
9096
9097 @menu
9098 * Min and Max::         C++ Minimum and maximum operators.
9099 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
9100 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
9101 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
9102 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
9103                         declarations and definitions.
9104 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
9105                         each needed template instantiation is emitted.
9106 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
9107                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
9108 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
9109 * Strong Using::      Strong using-directives for namespace composition.
9110 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
9111 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
9112 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
9113 @end menu
9114
9115 @node Min and Max
9116 @section Minimum and Maximum Operators in C++
9117
9118 It is very convenient to have operators which return the ``minimum'' or the
9119 ``maximum'' of two arguments.  In GNU C++ (but not in GNU C),
9120
9121 @table @code
9122 @item @var{a} <? @var{b}
9123 @findex <?
9124 @cindex minimum operator
9125 is the @dfn{minimum}, returning the smaller of the numeric values
9126 @var{a} and @var{b};
9127
9128 @item @var{a} >? @var{b}
9129 @findex >?
9130 @cindex maximum operator
9131 is the @dfn{maximum}, returning the larger of the numeric values @var{a}
9132 and @var{b}.
9133 @end table
9134
9135 These operations are not primitive in ordinary C++, since you can
9136 use a macro to return the minimum of two things in C++, as in the
9137 following example.
9138
9139 @smallexample
9140 #define MIN(X,Y) ((X) < (Y) ? : (X) : (Y))
9141 @end smallexample
9142
9143 @noindent
9144 You might then use @w{@samp{int min = MIN (i, j);}} to set @var{min} to
9145 the minimum value of variables @var{i} and @var{j}.
9146
9147 However, side effects in @code{X} or @code{Y} may cause unintended
9148 behavior.  For example, @code{MIN (i++, j++)} will fail, incrementing
9149 the smaller counter twice.  The GNU C @code{typeof} extension allows you
9150 to write safe macros that avoid this kind of problem (@pxref{Typeof}).
9151 However, writing @code{MIN} and @code{MAX} as macros also forces you to
9152 use function-call notation for a fundamental arithmetic operation.
9153 Using GNU C++ extensions, you can write @w{@samp{int min = i <? j;}}
9154 instead.
9155
9156 Since @code{<?} and @code{>?} are built into the compiler, they properly
9157 handle expressions with side-effects;  @w{@samp{int min = i++ <? j++;}}
9158 works correctly.
9159
9160 @node Volatiles
9161 @section When is a Volatile Object Accessed?
9162 @cindex accessing volatiles
9163 @cindex volatile read
9164 @cindex volatile write
9165 @cindex volatile access
9166
9167 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
9168 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
9169 standards encourage compilers to refrain from optimizations
9170 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
9171 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
9172 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
9173 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
9174 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
9175 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
9176 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
9177 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
9178 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
9179 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
9180 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
9181 within a sequence point.
9182
9183 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
9184 a write.  For instance
9185
9186 @smallexample
9187 volatile int *dst = @var{somevalue};
9188 volatile int *src = @var{someothervalue};
9189 *dst = *src;
9190 @end smallexample
9191
9192 @noindent
9193 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
9194 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
9195 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
9196 larger than @code{int}.
9197
9198 Less obvious expressions are where something which looks like an access
9199 is used in a void context.  An example would be,
9200
9201 @smallexample
9202 volatile int *src = @var{somevalue};
9203 *src;
9204 @end smallexample
9205
9206 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
9207 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
9208 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
9209 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
9210 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
9211 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
9212 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
9213 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
9214 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
9215 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
9216 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
9217 warning.
9218
9219 @smallexample
9220 struct S;
9221 struct T @{int m;@};
9222 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
9223 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
9224 *ptr1;
9225 *ptr2;
9226 @end smallexample
9227
9228 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
9229 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
9230 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
9231 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
9232
9233 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
9234 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
9235 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
9236 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
9237 possible to ignore the return value from functions returning volatile
9238 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
9239 an rvalue.
9240
9241 @node Restricted Pointers
9242 @section Restricting Pointer Aliasing
9243 @cindex restricted pointers
9244 @cindex restricted references
9245 @cindex restricted this pointer
9246
9247 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
9248 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
9249 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
9250 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
9251
9252 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
9253 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
9254 context.
9255
9256 @smallexample
9257 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
9258 @{
9259   /* @r{@dots{}} */
9260 @}
9261 @end smallexample
9262
9263 @noindent
9264 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
9265 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
9266
9267 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
9268 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
9269
9270 @smallexample
9271 void T::fn () __restrict__
9272 @{
9273   /* @r{@dots{}} */
9274 @}
9275 @end smallexample
9276
9277 @noindent
9278 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
9279 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
9280 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
9281 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
9282 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
9283 other compilers which implement restricted pointers.
9284
9285 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
9286 ignored in function definition matching.  This means you only need to
9287 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
9288 in a function prototype as well.
9289
9290 @node Vague Linkage
9291 @section Vague Linkage
9292 @cindex vague linkage
9293
9294 There are several constructs in C++ which require space in the object
9295 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
9296 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
9297 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
9298 clever.
9299
9300 @table @asis
9301 @item Inline Functions
9302 Inline functions are typically defined in a header file which can be
9303 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
9304 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
9305 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
9306 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
9307 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
9308 it will always require a copy.
9309
9310 Local static variables and string constants used in an inline function
9311 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
9312 between all inlined and out-of-line instances of the function.
9313
9314 @item VTables
9315 @cindex vtable
9316 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
9317 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
9318 functions provided by a class, and each object of the class contains a
9319 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
9320 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
9321 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
9322 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
9323 method is defined.
9324
9325 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
9326 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
9327 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
9328 body, even if they are not defined there.
9329
9330 @item type_info objects
9331 @cindex type_info
9332 @cindex RTTI
9333 C++ requires information about types to be written out in order to
9334 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
9335 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
9336 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
9337 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
9338 other types, we write out the type_info object when it is used: when
9339 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
9340 referring to a type in a catch clause or exception specification.
9341
9342 @item Template Instantiations
9343 Most everything in this section also applies to template instantiations,
9344 but there are other options as well.
9345 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
9346
9347 @end table
9348
9349 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
9350 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
9351 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
9352 COMDAT support.
9353
9354 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
9355 will use them.  This way one copy will override all the others, but
9356 the unused copies will still take up space in the executable.
9357
9358 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
9359 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
9360 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
9361 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
9362 almost certainly break things.
9363
9364 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
9365 another way to control placement of these constructs.
9366
9367 @node C++ Interface
9368 @section #pragma interface and implementation
9369
9370 @cindex interface and implementation headers, C++
9371 @cindex C++ interface and implementation headers
9372 @cindex pragmas, interface and implementation
9373
9374 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
9375 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
9376 with vague linkage (and debugging information) in a particular
9377 translation unit.
9378
9379 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
9380 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
9381 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
9382 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
9383 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
9384 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
9385 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
9386 COMDAT groups.
9387
9388 @table @code
9389 @item #pragma interface
9390 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
9391 @kindex #pragma interface
9392 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
9393 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
9394 local copies of certain information (backup copies of inline member
9395 functions, debugging information, and the internal tables that implement
9396 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
9397 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
9398 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
9399 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
9400 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
9401 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
9402 time.
9403
9404 The second form of this directive is useful for the case where you have
9405 multiple headers with the same name in different directories.  If you
9406 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
9407 implementation}.
9408
9409 @item #pragma implementation
9410 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
9411 @kindex #pragma implementation
9412 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
9413 included header files to be generated (and made globally visible).  The
9414 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
9415 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
9416 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
9417 implementation files.
9418
9419 @cindex implied @code{#pragma implementation}
9420 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
9421 @cindex naming convention, implementation headers
9422 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
9423 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
9424 was the name stripped of all leading path information and of trailing
9425 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
9426 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
9427 @samp{#pragma implementation}
9428 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
9429
9430 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
9431 an implementation file whenever you would include it from
9432 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
9433 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
9434 however, and disabled.
9435
9436 Use the string argument if you want a single implementation file to
9437 include code from multiple header files.  (You must also use
9438 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
9439 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
9440 include it.)
9441
9442 There is no way to split up the contents of a single header file into
9443 multiple implementation files.
9444 @end table
9445
9446 @cindex inlining and C++ pragmas
9447 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
9448 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
9449 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
9450 effect on function inlining.
9451
9452 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
9453 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
9454 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
9455 no code at all to define an independent version of the function.  Its
9456 definition is used only for inlining with its callers.
9457
9458 @opindex fno-implement-inlines
9459 Conversely, when you include the same header file in a main source file
9460 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
9461 code for the function itself; this defines a version of the function
9462 that can be found via pointers (or by callers compiled without
9463 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
9464 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
9465 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
9466
9467 @node Template Instantiation
9468 @section Where's the Template?
9469 @cindex template instantiation
9470
9471 C++ templates are the first language feature to require more
9472 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
9473 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
9474 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
9475 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
9476 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
9477
9478 @table @asis
9479 @item Borland model
9480 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
9481 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
9482 instances in each translation unit that uses them, and the linker
9483 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
9484 only has to consider the object files themselves; there is no external
9485 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
9486 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
9487 Code written for this model tends to include definitions of all
9488 templates in the header file, since they must be seen to be
9489 instantiated.
9490
9491 @item Cfront model
9492 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
9493 problem by creating the notion of a template repository, an
9494 automatically maintained place where template instances are stored.  A
9495 more modern version of the repository works as follows: As individual
9496 object files are built, the compiler places any template definitions and
9497 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
9498 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
9499 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
9500 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
9501 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
9502 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
9503 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
9504 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
9505 multiple programs in one directory and one program in multiple
9506 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
9507 of non-inline member templates into a separate file, which should be
9508 compiled separately.
9509 @end table
9510
9511 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
9512 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
9513 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
9514 model.
9515
9516 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
9517 will emit any instantiations for which the template definition is
9518 included in the compile, and store template definitions and
9519 instantiation context information into the object file for the rest.
9520 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
9521 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
9522 then combine duplicate instantiations.
9523
9524 In the mean time, you have the following options for dealing with
9525 template instantiations:
9526
9527 @enumerate
9528 @item
9529 @opindex frepo
9530 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
9531 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
9532 template instantiations used in the corresponding object files which
9533 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
9534 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
9535 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
9536 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
9537 will continue to place the instantiations in the same files.
9538
9539 This is your best option for application code written for the Borland
9540 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
9541 need to be modified so that the template definitions are available at
9542 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
9543 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
9544
9545 For library code, if you want the library to provide all of the template
9546 instantiations it needs, just try to link all of its object files
9547 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
9548 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
9549 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
9550 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
9551 option.
9552
9553 @item
9554 @opindex fno-implicit-templates
9555 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
9556 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
9557 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
9558 which instances you need than do the others, but it's less
9559 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
9560 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
9561 translation units where the instances are used or the translation units
9562 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
9563 instantiations you need into one big file; or you can create small files
9564 like
9565
9566 @smallexample
9567 #include "Foo.h"
9568 #include "Foo.cc"
9569
9570 template class Foo<int>;
9571 template ostream& operator <<
9572                 (ostream&, const Foo<int>&);
9573 @end smallexample
9574
9575 for each of the instances you need, and create a template instantiation
9576 library from those.
9577
9578 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
9579 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
9580 @samp{#include} the member template definitions.
9581
9582 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
9583 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
9584 instances required by your explicit instantiations (but not by any
9585 other files) without having to specify them as well.
9586
9587 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
9588 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
9589 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
9590 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
9591 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
9592 members of a template class, without the support data or member
9593 functions (with (@code{static}):
9594
9595 @smallexample
9596 extern template int max (int, int);
9597 inline template class Foo<int>;
9598 static template class Foo<int>;
9599 @end smallexample
9600
9601 @item
9602 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
9603 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
9604 each translation unit will contain instances of each of the templates it
9605 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
9606 duplication.
9607 @end enumerate
9608
9609 @node Bound member functions
9610 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
9611 @cindex pmf
9612 @cindex pointer to member function
9613 @cindex bound pointer to member function
9614
9615 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
9616 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
9617 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
9618 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
9619 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
9620 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
9621 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
9622 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
9623 the inner loop, to save a bit of time.
9624
9625 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
9626 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
9627 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
9628 virtual function calls.
9629
9630 The syntax for this extension is
9631
9632 @smallexample
9633 extern A a;
9634 extern int (A::*fp)();
9635 typedef int (*fptr)(A *);
9636
9637 fptr p = (fptr)(a.*fp);
9638 @end smallexample
9639
9640 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
9641 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
9642 converted to function pointers directly:
9643
9644 @smallexample
9645 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
9646 @end smallexample
9647
9648 @opindex Wno-pmf-conversions
9649 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
9650
9651 @node C++ Attributes
9652 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
9653
9654 Some attributes only make sense for C++ programs.
9655
9656 @table @code
9657 @item init_priority (@var{priority})
9658 @cindex init_priority attribute
9659
9660
9661 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
9662 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
9663 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
9664 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
9665 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
9666 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
9667 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
9668 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
9669
9670 In the following example, @code{A} would normally be created before
9671 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
9672
9673 @smallexample
9674 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
9675 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
9676 @end smallexample
9677
9678 @noindent
9679 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
9680 relative ordering.
9681
9682 @item java_interface
9683 @cindex java_interface attribute
9684
9685 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
9686 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
9687 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
9688 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
9689
9690 @end table
9691
9692 See also @xref{Strong Using}.
9693
9694 @node Strong Using
9695 @section Strong Using
9696
9697 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
9698 defined.  Users should refrain from using this extension as its
9699 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
9700 extension wil be removed in future versions of G++.
9701
9702 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
9703 than a normal using-directive in two ways:
9704
9705 @itemize @bullet
9706 @item
9707 Templates from the used namespace can be specialized as though they were members of the using namespace.
9708
9709 @item
9710 The using namespace is considered an associated namespace of all
9711 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
9712 name lookup.
9713 @end itemize
9714
9715 This is useful for composing a namespace transparently from
9716 implementation namespaces.  For example:
9717
9718 @smallexample
9719 namespace std @{
9720   namespace debug @{
9721     template <class T> struct A @{ @};
9722   @}
9723   using namespace debug __attribute ((__strong__));
9724   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
9725
9726   template <class T> void f (A<T>);
9727 @}
9728
9729 int main()
9730 @{
9731   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
9732   f (std::A<int>());
9733 @}
9734 @end smallexample
9735
9736 @node Java Exceptions
9737 @section Java Exceptions
9738
9739 The Java language uses a slightly different exception handling model
9740 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
9741 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
9742 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
9743 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
9744 Sample problematic code is:
9745
9746 @smallexample
9747   struct S @{ ~S(); @};
9748   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
9749   void foo()
9750   @{
9751     S s;
9752     bar();
9753   @}
9754 @end smallexample
9755
9756 @noindent
9757 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
9758 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
9759
9760 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
9761 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
9762 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
9763 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
9764 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
9765
9766 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
9767 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
9768 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
9769 there may be bugs in this area.
9770
9771 @node Deprecated Features
9772 @section Deprecated Features
9773
9774 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
9775 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
9776 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
9777 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
9778 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
9779 cases, the feature might be gone already.
9780
9781 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
9782 that are now deprecated:
9783
9784 @table @code
9785 @item -fexternal-templates
9786 @itemx -falt-external-templates
9787 These are two of the many ways for G++ to implement template
9788 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
9789 defines how template definitions have to be organized across
9790 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
9791 should work just fine for standard-conforming code.
9792
9793 @item -fstrict-prototype
9794 @itemx -fno-strict-prototype
9795 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
9796 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
9797 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
9798 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
9799 @end table
9800
9801 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
9802 by one returning a different pointer type.  This extension to the
9803 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
9804 future version.
9805
9806 The named return value extension has been deprecated, and is now
9807 removed from G++.
9808
9809 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
9810 and is now removed from G++.
9811
9812 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
9813 and are now removed from G++.
9814
9815 The implicit typename extension has been deprecated and is now
9816 removed from G++.
9817
9818 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
9819 and other places where they are not permitted by the standard is
9820 deprecated and will be removed from a future version of G++.
9821
9822 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
9823 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
9824 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
9825
9826 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
9827 with an initializer in a class definition. The standard only allows
9828 initializers for static members of const integral types and const
9829 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
9830 from a future version.
9831
9832 @node Backwards Compatibility
9833 @section Backwards Compatibility
9834 @cindex Backwards Compatibility
9835 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
9836
9837 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
9838 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
9839 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
9840 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
9841 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
9842 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
9843 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
9844 deprecated @xref{Deprecated Features}.
9845
9846 @table @code
9847 @item For scope
9848 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
9849 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
9850 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
9851 variable is accessed outside the for scope.
9852
9853 @item Implicit C language
9854 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
9855 scope to set the language.  On such systems, all header files are
9856 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
9857 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
9858 than no arguments, as C++ demands.
9859 @end table