OSDN Git Service

* builtins.def (BUILT_IN_VA_ARG_PACK): New built-in.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000,
2 @c 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
3
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node C Extensions
8 @chapter Extensions to the C Language Family
9 @cindex extensions, C language
10 @cindex C language extensions
11
12 @opindex pedantic
13 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
14 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
15 any of these features is used.)  To test for the availability of these
16 features in conditional compilation, check for a predefined macro
17 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18
19 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
20 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
21 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22
23 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
24 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
25
26 @menu
27 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
28 * Local Labels::        Labels local to a block.
29 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
30 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
31 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
32 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
33 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Decimal Float::       Decimal Floating Types. 
38 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
39 * Zero Length::         Zero-length arrays.
40 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
41 * Empty Structures::    Structures with no members.
42 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
43 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
44 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
45 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
46 * Initializers::        Non-constant initializers.
47 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
48                          or arrays as values.
49 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
50 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
51 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
52 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
53 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
54                          or that they can never return.
55 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
56 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
57 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
58 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
59 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
60 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
61 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
62 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
63 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
64 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
65                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
66 * Constraints::         Constraints for asm operands
67 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
68 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
69 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
70 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
71 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
72                          function.
73 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
74 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
75 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
76 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
77 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
78                         checking.
79 * Other Builtins::      Other built-in functions.
80 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
81 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
82 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
83 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
84 * Thread-Local::        Per-thread variables.
85 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
86 @end menu
87
88 @node Statement Exprs
89 @section Statements and Declarations in Expressions
90 @cindex statements inside expressions
91 @cindex declarations inside expressions
92 @cindex expressions containing statements
93 @cindex macros, statements in expressions
94
95 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
96 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
97 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
98 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
99 within an expression.
100
101 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
102 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
103 example:
104
105 @smallexample
106 (@{ int y = foo (); int z;
107    if (y > 0) z = y;
108    else z = - y;
109    z; @})
110 @end smallexample
111
112 @noindent
113 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
114 for the absolute value of @code{foo ()}.
115
116 The last thing in the compound statement should be an expression
117 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
118 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
119 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
120 effectively no value.)
121
122 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
123 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
124 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
125 follows:
126
127 @smallexample
128 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
129 @end smallexample
130
131 @noindent
132 @cindex side effects, macro argument
133 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
134 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
135 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
136 the macro safely as follows:
137
138 @smallexample
139 #define maxint(a,b) \
140   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
141 @end smallexample
142
143 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
144 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
145 the initial value of a static variable.
146
147 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
148 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
149
150 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
151 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
152 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
153
154 @smallexample
155         A a;
156
157         (@{a;@}).Foo ()
158 @end smallexample
159
160 @noindent
161 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
162 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
163 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
164 address of @code{a}.
165
166 Any temporaries created within a statement within a statement expression
167 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
168 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
169 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
170 be destroyed at the end of the statement that includes the function
171 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
172 the statement expression.  For instance,
173
174 @smallexample
175 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
176 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
177
178 void foo ()
179 @{
180   macro (X ());
181   function (X ());
182 @}
183 @end smallexample
184
185 @noindent
186 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
187 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
188 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
189 temporary will be destroyed when the function returns.
190
191 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
192 statement-expressions of this form in header files that are designed to
193 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
194 header files using statement-expression that lead to precisely this
195 bug.)
196
197 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
198 @code{switch} statement outside the statement expression with a
199 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
200 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
201 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
202 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
203 statement expression is part of a larger expression then it is
204 unspecified which other subexpressions of that expression have been
205 evaluated except where the language definition requires certain
206 subexpressions to be evaluated before or after the statement
207 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
208 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
209 parts of the containing expression.  For example,
210
211 @smallexample
212   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
213 @end smallexample
214
215 @noindent
216 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
217 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
218 called after @code{foo} and before @code{bar1}
219
220 @node Local Labels
221 @section Locally Declared Labels
222 @cindex local labels
223 @cindex macros, local labels
224
225 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
226 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
227 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
228 address) within the block in which it was declared.
229
230 A local label declaration looks like this:
231
232 @smallexample
233 __label__ @var{label};
234 @end smallexample
235
236 @noindent
237 or
238
239 @smallexample
240 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
241 @end smallexample
242
243 Local label declarations must come at the beginning of the block,
244 before any ordinary declarations or statements.
245
246 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
247 the label itself.  You must do this in the usual way, with
248 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
249
250 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
251 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
252 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
253 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
254 function, the label will be multiply defined in that function.  A
255 local label avoids this problem.  For example:
256
257 @smallexample
258 #define SEARCH(value, array, target)              \
259 do @{                                              \
260   __label__ found;                                \
261   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
262   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
263   int i, j;                                       \
264   int value;                                      \
265   for (i = 0; i < max; i++)                       \
266     for (j = 0; j < max; j++)                     \
267       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
268         @{ (value) = i; goto found; @}              \
269   (value) = -1;                                   \
270  found:;                                          \
271 @} while (0)
272 @end smallexample
273
274 This could also be written using a statement-expression:
275
276 @smallexample
277 #define SEARCH(array, target)                     \
278 (@{                                                \
279   __label__ found;                                \
280   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
281   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
282   int i, j;                                       \
283   int value;                                      \
284   for (i = 0; i < max; i++)                       \
285     for (j = 0; j < max; j++)                     \
286       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
287         @{ value = i; goto found; @}                \
288   value = -1;                                     \
289  found:                                           \
290   value;                                          \
291 @})
292 @end smallexample
293
294 Local label declarations also make the labels they declare visible to
295 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
296
297 @node Labels as Values
298 @section Labels as Values
299 @cindex labels as values
300 @cindex computed gotos
301 @cindex goto with computed label
302 @cindex address of a label
303
304 You can get the address of a label defined in the current function
305 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
306 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
307 wherever a constant of that type is valid.  For example:
308
309 @smallexample
310 void *ptr;
311 /* @r{@dots{}} */
312 ptr = &&foo;
313 @end smallexample
314
315 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
316 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
317 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
318 C, where one can do more than simply store label addresses in label
319 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
320
321 @smallexample
322 goto *ptr;
323 @end smallexample
324
325 @noindent
326 Any expression of type @code{void *} is allowed.
327
328 One way of using these constants is in initializing a static array that
329 will serve as a jump table:
330
331 @smallexample
332 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
333 @end smallexample
334
335 Then you can select a label with indexing, like this:
336
337 @smallexample
338 goto *array[i];
339 @end smallexample
340
341 @noindent
342 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
343 indexing in C never does that.
344
345 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
346 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
347 use that rather than an array unless the problem does not fit a
348 @code{switch} statement very well.
349
350 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
351 The labels within the interpreter function can be stored in the
352 threaded code for super-fast dispatching.
353
354 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
355 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
356 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
357 never pass it as an argument.
358
359 An alternate way to write the above example is
360
361 @smallexample
362 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
363                              &&hack - &&foo @};
364 goto *(&&foo + array[i]);
365 @end smallexample
366
367 @noindent
368 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
369 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
370 allows the data to be read-only.
371
372 @node Nested Functions
373 @section Nested Functions
374 @cindex nested functions
375 @cindex downward funargs
376 @cindex thunks
377
378 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
379 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
380 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
381 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
382
383 @smallexample
384 @group
385 foo (double a, double b)
386 @{
387   double square (double z) @{ return z * z; @}
388
389   return square (a) + square (b);
390 @}
391 @end group
392 @end smallexample
393
394 The nested function can access all the variables of the containing
395 function that are visible at the point of its definition.  This is
396 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
397 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
398
399 @smallexample
400 @group
401 bar (int *array, int offset, int size)
402 @{
403   int access (int *array, int index)
404     @{ return array[index + offset]; @}
405   int i;
406   /* @r{@dots{}} */
407   for (i = 0; i < size; i++)
408     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
409 @}
410 @end group
411 @end smallexample
412
413 Nested function definitions are permitted within functions in the places
414 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
415 with the other declarations and statements in the block.
416
417 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
418 name by storing its address or passing the address to another function:
419
420 @smallexample
421 hack (int *array, int size)
422 @{
423   void store (int index, int value)
424     @{ array[index] = value; @}
425
426   intermediate (store, size);
427 @}
428 @end smallexample
429
430 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
431 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
432 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
433 But this technique works only so long as the containing function
434 (@code{hack}, in this example) does not exit.
435
436 If you try to call the nested function through its address after the
437 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
438 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
439 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
440 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
441 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
442 safe.
443
444 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
445 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
446
447 @noindent
448 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
449
450 A nested function can jump to a label inherited from a containing
451 function, provided the label was explicitly declared in the containing
452 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
453 containing function, exiting the nested function which did the
454 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
455
456 @smallexample
457 @group
458 bar (int *array, int offset, int size)
459 @{
460   __label__ failure;
461   int access (int *array, int index)
462     @{
463       if (index > size)
464         goto failure;
465       return array[index + offset];
466     @}
467   int i;
468   /* @r{@dots{}} */
469   for (i = 0; i < size; i++)
470     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
471   /* @r{@dots{}} */
472   return 0;
473
474  /* @r{Control comes here from @code{access}
475     if it detects an error.}  */
476  failure:
477   return -1;
478 @}
479 @end group
480 @end smallexample
481
482 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
483 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
484 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
485 for function declarations).
486
487 @smallexample
488 bar (int *array, int offset, int size)
489 @{
490   __label__ failure;
491   auto int access (int *, int);
492   /* @r{@dots{}} */
493   int access (int *array, int index)
494     @{
495       if (index > size)
496         goto failure;
497       return array[index + offset];
498     @}
499   /* @r{@dots{}} */
500 @}
501 @end smallexample
502
503 @node Constructing Calls
504 @section Constructing Function Calls
505 @cindex constructing calls
506 @cindex forwarding calls
507
508 Using the built-in functions described below, you can record
509 the arguments a function received, and call another function
510 with the same arguments, without knowing the number or types
511 of the arguments.
512
513 You can also record the return value of that function call,
514 and later return that value, without knowing what data type
515 the function tried to return (as long as your caller expects
516 that data type).
517
518 However, these built-in functions may interact badly with some
519 sophisticated features or other extensions of the language.  It
520 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
521 functions acting as mere forwarders for their arguments.
522
523 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
524 This built-in function returns a pointer to data
525 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
526 to the current function.
527
528 The function saves the arg pointer register, structure value address,
529 and all registers that might be used to pass arguments to a function
530 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
531 address of that block.
532 @end deftypefn
533
534 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
535 This built-in function invokes @var{function}
536 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
537 and @var{size}.
538
539 The value of @var{arguments} should be the value returned by
540 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
541 of the stack argument data, in bytes.
542
543 This function returns a pointer to data describing
544 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
545 is saved in a block of memory allocated on the stack.
546
547 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
548 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
549 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
550 area.
551 @end deftypefn
552
553 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
554 This built-in function returns the value described by @var{result} from
555 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
556 returned by @code{__builtin_apply}.
557 @end deftypefn
558
559 @deftypefn {Built-in Function} __builtin_va_arg_pack ()
560 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
561 function.  It can be used only in inline functions which will be always
562 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
563 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
564 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
565 It must be only passed as last argument to some other function
566 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
567 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
568 macros is undesirable.  For example:
569 @smallexample
570 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
571 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
572 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
573 @{
574   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
575   if (r < 0)
576     return r;
577   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
578   if (s < 0)
579     return s;
580   return r + s;
581 @}
582 @end smallexample
583 @end deftypefn
584
585 @node Typeof
586 @section Referring to a Type with @code{typeof}
587 @findex typeof
588 @findex sizeof
589 @cindex macros, types of arguments
590
591 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
592 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
593 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
594
595 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
596 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
597
598 @smallexample
599 typeof (x[0](1))
600 @end smallexample
601
602 @noindent
603 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
604 the type described is that of the values of the functions.
605
606 Here is an example with a typename as the argument:
607
608 @smallexample
609 typeof (int *)
610 @end smallexample
611
612 @noindent
613 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
614
615 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
616 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
617 @xref{Alternate Keywords}.
618
619 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
620 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
621 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
622
623 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
624 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
625 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
626 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
627
628 @smallexample
629 #define max(a,b) \
630   (@{ typeof (a) _a = (a); \
631       typeof (b) _b = (b); \
632     _a > _b ? _a : _b; @})
633 @end smallexample
634
635 @cindex underscores in variables in macros
636 @cindex @samp{_} in variables in macros
637 @cindex local variables in macros
638 @cindex variables, local, in macros
639 @cindex macros, local variables in
640
641 The reason for using names that start with underscores for the local
642 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
643 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
644 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
645 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
646 more reliable way to prevent such conflicts.
647
648 @noindent
649 Some more examples of the use of @code{typeof}:
650
651 @itemize @bullet
652 @item
653 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
654
655 @smallexample
656 typeof (*x) y;
657 @end smallexample
658
659 @item
660 This declares @code{y} as an array of such values.
661
662 @smallexample
663 typeof (*x) y[4];
664 @end smallexample
665
666 @item
667 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
668
669 @smallexample
670 typeof (typeof (char *)[4]) y;
671 @end smallexample
672
673 @noindent
674 It is equivalent to the following traditional C declaration:
675
676 @smallexample
677 char *y[4];
678 @end smallexample
679
680 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
681 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
682
683 @smallexample
684 #define pointer(T)  typeof(T *)
685 #define array(T, N) typeof(T [N])
686 @end smallexample
687
688 @noindent
689 Now the declaration can be rewritten this way:
690
691 @smallexample
692 array (pointer (char), 4) y;
693 @end smallexample
694
695 @noindent
696 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
697 pointers to @code{char}.
698 @end itemize
699
700 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
701 a more limited extension which permitted one to write
702
703 @smallexample
704 typedef @var{T} = @var{expr};
705 @end smallexample
706
707 @noindent
708 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
709 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
710 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
711 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
712
713 @smallexample
714 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
715 @end smallexample
716
717 @noindent
718 This will work with all versions of GCC@.
719
720 @node Conditionals
721 @section Conditionals with Omitted Operands
722 @cindex conditional expressions, extensions
723 @cindex omitted middle-operands
724 @cindex middle-operands, omitted
725 @cindex extensions, @code{?:}
726 @cindex @code{?:} extensions
727
728 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
729 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
730 expression.
731
732 Therefore, the expression
733
734 @smallexample
735 x ? : y
736 @end smallexample
737
738 @noindent
739 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
740 @code{y}.
741
742 This example is perfectly equivalent to
743
744 @smallexample
745 x ? x : y
746 @end smallexample
747
748 @cindex side effect in ?:
749 @cindex ?: side effect
750 @noindent
751 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
752 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
753 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
754 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
755 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
756 effects of recomputing it.
757
758 @node Long Long
759 @section Double-Word Integers
760 @cindex @code{long long} data types
761 @cindex double-word arithmetic
762 @cindex multiprecision arithmetic
763 @cindex @code{LL} integer suffix
764 @cindex @code{ULL} integer suffix
765
766 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
767 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
768 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
769 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
770 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
771 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
772 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
773
774 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
775 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
776 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
777 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
778 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
779 provide special support.  The operations that are not open-coded use
780 special library routines that come with GCC@.
781
782 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
783 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
784 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
785 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
786 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
787 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
788 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
789
790 @node Complex
791 @section Complex Numbers
792 @cindex complex numbers
793 @cindex @code{_Complex} keyword
794 @cindex @code{__complex__} keyword
795
796 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
797 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
798 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
799 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
800 keyword @code{__complex__} is also supported.
801
802 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
803 variable whose real part and imaginary part are both of type
804 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
805 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
806 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
807 complete.
808
809 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
810 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
811 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
812 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
813 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
814 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
815 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
816 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
817 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
818
819 @cindex @code{__real__} keyword
820 @cindex @code{__imag__} keyword
821 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
822 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
823 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
824 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
825 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
826 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
827 built-in functions by GCC@.
828
829 @cindex complex conjugation
830 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
831 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
832 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
833 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
834 provided as built-in functions by GCC@.
835
836 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
837 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
838 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
839 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
840 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
841 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
842 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
843 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
844 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
845
846 @node Floating Types
847 @section Additional Floating Types
848 @cindex additional floating types
849 @cindex @code{__float80} data type
850 @cindex @code{__float128} data type
851 @cindex @code{w} floating point suffix
852 @cindex @code{q} floating point suffix
853 @cindex @code{W} floating point suffix
854 @cindex @code{Q} floating point suffix
855
856 As an extension, the GNU C compiler supports additional floating
857 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80bit
858 (@code{XFmode}) and 128 bit (@code{TFmode}) floating types.
859 Support for additional types includes the arithmetic operators:
860 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
861 relational operators; equality operators; and conversions to and from
862 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
863 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
864 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
865 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
866 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
867
868 @smallexample
869 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
870 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
871 @end smallexample
872
873 Not all targets support additional floating point types.  @code{__float80}
874 is supported on i386, x86_64 and ia64 targets and target @code{__float128}
875 is supported on x86_64 and ia64 targets.
876
877 @node Decimal Float
878 @section Decimal Floating Types
879 @cindex decimal floating types
880 @cindex @code{_Decimal32} data type
881 @cindex @code{_Decimal64} data type
882 @cindex @code{_Decimal128} data type
883 @cindex @code{df} integer suffix
884 @cindex @code{dd} integer suffix
885 @cindex @code{dl} integer suffix
886 @cindex @code{DF} integer suffix
887 @cindex @code{DD} integer suffix
888 @cindex @code{DL} integer suffix
889
890 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
891 defined in the N1176 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
892 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
893 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
894 support decimal floating types.
895
896 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
897 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
898 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
899 specified by the C standard but is usually two.
900
901 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
902 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
903 relational operators; equality operators; and conversions to and from
904 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
905 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
906 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
907 @code{_Decimal128}.
908
909 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
910 is incomplete:
911
912 @itemize @bullet
913 @item
914 Translation time data type (TTDT) is not supported.
915
916 @item
917 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
918 integer type to which it is being converted, the result is undefined
919 rather than the result value specified by the draft technical report.
920 @end itemize
921
922 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
923 are supported by the DWARF2 debug information format.
924
925 @node Hex Floats
926 @section Hex Floats
927 @cindex hex floats
928
929 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
930 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
931 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
932 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
933 conforming) and in C++.  In that format the
934 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
935 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
936 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
937 @tex
938 $1 {15\over16}$,
939 @end tex
940 @ifnottex
941 1 15/16,
942 @end ifnottex
943 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
944 is the same as @code{1.55e1}.
945
946 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
947 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
948 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
949 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
950 extension for floating-point constants of type @code{float}.
951
952 @node Zero Length
953 @section Arrays of Length Zero
954 @cindex arrays of length zero
955 @cindex zero-length arrays
956 @cindex length-zero arrays
957 @cindex flexible array members
958
959 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
960 last element of a structure which is really a header for a variable-length
961 object:
962
963 @smallexample
964 struct line @{
965   int length;
966   char contents[0];
967 @};
968
969 struct line *thisline = (struct line *)
970   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
971 thisline->length = this_length;
972 @end smallexample
973
974 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
975 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
976
977 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
978 slightly different in syntax and semantics:
979
980 @itemize @bullet
981 @item
982 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
983 the @code{0}.
984
985 @item
986 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
987 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
988 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
989
990 @item
991 Flexible array members may only appear as the last member of a
992 @code{struct} that is otherwise non-empty.
993
994 @item
995 A structure containing a flexible array member, or a union containing
996 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
997 structure or an element of an array.  (However, these uses are
998 permitted by GCC as extensions.)
999 @end itemize
1000
1001 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1002 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1003 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1004 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1005 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1006 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1007 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1008 this case) are ignored.
1009
1010 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1011 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1012 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1013 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1014 like @code{f2}.
1015
1016 @smallexample
1017 struct f1 @{
1018   int x; int y[];
1019 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1020
1021 struct f2 @{
1022   struct f1 f1; int data[3];
1023 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1024 @end smallexample
1025
1026 @noindent
1027 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1028 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1029
1030 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1031 unknown size is also written with @code{[]}.
1032
1033 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1034 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1035 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1036 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1037 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1038 object.  For example:
1039
1040 @smallexample
1041 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1042 struct bar @{ struct foo z; @};
1043
1044 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1045 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1046 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1047 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1048 @end smallexample
1049
1050 @node Empty Structures
1051 @section Structures With No Members
1052 @cindex empty structures
1053 @cindex zero-size structures
1054
1055 GCC permits a C structure to have no members:
1056
1057 @smallexample
1058 struct empty @{
1059 @};
1060 @end smallexample
1061
1062 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1063 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1064 member of type @code{char}.
1065
1066 @node Variable Length
1067 @section Arrays of Variable Length
1068 @cindex variable-length arrays
1069 @cindex arrays of variable length
1070 @cindex VLAs
1071
1072 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1073 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1074 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1075 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1076 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1077 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1078 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1079 example:
1080
1081 @smallexample
1082 FILE *
1083 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1084 @{
1085   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1086   strcpy (str, s1);
1087   strcat (str, s2);
1088   return fopen (str, mode);
1089 @}
1090 @end smallexample
1091
1092 @cindex scope of a variable length array
1093 @cindex variable-length array scope
1094 @cindex deallocating variable length arrays
1095 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1096 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1097 message for it.
1098
1099 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1100 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1101 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1102 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1103 variable-length arrays are more elegant.
1104
1105 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1106 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1107 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1108 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1109 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1110 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1111
1112 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1113
1114 @smallexample
1115 struct entry
1116 tester (int len, char data[len][len])
1117 @{
1118   /* @r{@dots{}} */
1119 @}
1120 @end smallexample
1121
1122 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1123 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1124 @code{sizeof}.
1125
1126 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1127 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1128
1129 @smallexample
1130 struct entry
1131 tester (int len; char data[len][len], int len)
1132 @{
1133   /* @r{@dots{}} */
1134 @}
1135 @end smallexample
1136
1137 @cindex parameter forward declaration
1138 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1139 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1140 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1141
1142 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1143 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1144 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1145 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1146 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1147 parameter forward declarations.
1148
1149 @node Variadic Macros
1150 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1151 @cindex variable number of arguments
1152 @cindex macro with variable arguments
1153 @cindex rest argument (in macro)
1154 @cindex variadic macros
1155
1156 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1157 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1158 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1159 example:
1160
1161 @smallexample
1162 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1163 @end smallexample
1164
1165 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1166 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1167 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1168 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1169 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1170
1171 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1172 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1173 argument.  Here is an example:
1174
1175 @smallexample
1176 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1177 @end smallexample
1178
1179 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1180 more readable and descriptive.
1181
1182 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1183 be used with either of the above forms of macro definition.
1184
1185 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1186 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1187 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1188 the string:
1189
1190 @smallexample
1191 debug ("A message")
1192 @end smallexample
1193
1194 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1195 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1196 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1197 string.
1198
1199 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1200 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1201
1202 @smallexample
1203 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1204 @end smallexample
1205
1206 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1207 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1208 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1209 does not complain about the paste operation and instead places the
1210 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1211 argument, these arguments are not macro expanded.
1212
1213 @node Escaped Newlines
1214 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1215 @cindex escaped newlines
1216 @cindex newlines (escaped)
1217
1218 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1219 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1220 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1221 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1222 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1223 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1224 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1225 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1226 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1227 yet been replaced with spaces.
1228
1229 @node Subscripting
1230 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1231 @cindex subscripting
1232 @cindex arrays, non-lvalue
1233
1234 @cindex subscripting and function values
1235 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1236 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1237 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1238 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1239 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1240 pointers outside C99 mode.  For example,
1241 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1242
1243 @smallexample
1244 @group
1245 struct foo @{int a[4];@};
1246
1247 struct foo f();
1248
1249 bar (int index)
1250 @{
1251   return f().a[index];
1252 @}
1253 @end group
1254 @end smallexample
1255
1256 @node Pointer Arith
1257 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1258 @cindex void pointers, arithmetic
1259 @cindex void, size of pointer to
1260 @cindex function pointers, arithmetic
1261 @cindex function, size of pointer to
1262
1263 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1264 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1265 size of a @code{void} or of a function as 1.
1266
1267 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1268 and on function types, and returns 1.
1269
1270 @opindex Wpointer-arith
1271 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1272 are used.
1273
1274 @node Initializers
1275 @section Non-Constant Initializers
1276 @cindex initializers, non-constant
1277 @cindex non-constant initializers
1278
1279 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1280 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1281 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1282
1283 @smallexample
1284 foo (float f, float g)
1285 @{
1286   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1287   /* @r{@dots{}} */
1288 @}
1289 @end smallexample
1290
1291 @node Compound Literals
1292 @section Compound Literals
1293 @cindex constructor expressions
1294 @cindex initializations in expressions
1295 @cindex structures, constructor expression
1296 @cindex expressions, constructor
1297 @cindex compound literals
1298 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1299
1300 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1301 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1302 type specified in the cast, containing the elements specified in
1303 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1304 compound literals in C89 mode and in C++.
1305
1306 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1307 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1308
1309 @smallexample
1310 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1311 @end smallexample
1312
1313 @noindent
1314 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1315
1316 @smallexample
1317 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1318 @end smallexample
1319
1320 @noindent
1321 This is equivalent to writing the following:
1322
1323 @smallexample
1324 @{
1325   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1326   structure = temp;
1327 @}
1328 @end smallexample
1329
1330 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1331 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1332 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1333 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1334 such an initializer, as shown here:
1335
1336 @smallexample
1337 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1338 @end smallexample
1339
1340 Compound literals for scalar types and union types are is
1341 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1342 to a cast.
1343
1344 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1345 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1346 the initializer is not a constant).
1347 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1348 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1349 The initializer list of the compound literal must be constant.
1350 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1351 determined by compound literal size.
1352
1353 @smallexample
1354 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1355 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1356 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1357 @end smallexample
1358
1359 @noindent
1360 The above lines are equivalent to the following:
1361 @smallexample
1362 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1363 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1364 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1365 @end smallexample
1366
1367 @node Designated Inits
1368 @section Designated Initializers
1369 @cindex initializers with labeled elements
1370 @cindex labeled elements in initializers
1371 @cindex case labels in initializers
1372 @cindex designated initializers
1373
1374 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1375 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1376 being initialized.
1377
1378 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1379 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1380 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1381 implemented in GNU C++.
1382
1383 To specify an array index, write
1384 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1385
1386 @smallexample
1387 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1388 @end smallexample
1389
1390 @noindent
1391 is equivalent to
1392
1393 @smallexample
1394 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1395 @end smallexample
1396
1397 @noindent
1398 The index values must be constant expressions, even if the array being
1399 initialized is automatic.
1400
1401 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1402 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1403 value, with no @samp{=}.
1404
1405 To initialize a range of elements to the same value, write
1406 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1407 extension.  For example,
1408
1409 @smallexample
1410 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1411 @end smallexample
1412
1413 @noindent
1414 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1415 not for each initialized field by the range initializer.
1416
1417 @noindent
1418 Note that the length of the array is the highest value specified
1419 plus one.
1420
1421 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1422 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1423 given the following structure,
1424
1425 @smallexample
1426 struct point @{ int x, y; @};
1427 @end smallexample
1428
1429 @noindent
1430 the following initialization
1431
1432 @smallexample
1433 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1434 @end smallexample
1435
1436 @noindent
1437 is equivalent to
1438
1439 @smallexample
1440 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1441 @end smallexample
1442
1443 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1444 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1445
1446 @smallexample
1447 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1448 @end smallexample
1449
1450 @cindex designators
1451 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1452 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1453 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1454 should be used.  For example,
1455
1456 @smallexample
1457 union foo @{ int i; double d; @};
1458
1459 union foo f = @{ .d = 4 @};
1460 @end smallexample
1461
1462 @noindent
1463 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1464 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1465 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1466 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1467
1468 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1469 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1470 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1471 array or structure.  For example,
1472
1473 @smallexample
1474 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1475 @end smallexample
1476
1477 @noindent
1478 is equivalent to
1479
1480 @smallexample
1481 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1482 @end smallexample
1483
1484 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1485 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1486 For example:
1487
1488 @smallexample
1489 int whitespace[256]
1490   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1491       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1492 @end smallexample
1493
1494 @cindex designator lists
1495 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1496 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1497 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1498 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1499 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1500
1501 @smallexample
1502 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1503 @end smallexample
1504
1505 @noindent
1506 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1507 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1508 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1509 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1510
1511 @node Case Ranges
1512 @section Case Ranges
1513 @cindex case ranges
1514 @cindex ranges in case statements
1515
1516 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1517 like this:
1518
1519 @smallexample
1520 case @var{low} ... @var{high}:
1521 @end smallexample
1522
1523 @noindent
1524 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1525 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1526
1527 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1528
1529 @smallexample
1530 case 'A' ... 'Z':
1531 @end smallexample
1532
1533 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1534 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1535 write this:
1536
1537 @smallexample
1538 case 1 ... 5:
1539 @end smallexample
1540
1541 @noindent
1542 rather than this:
1543
1544 @smallexample
1545 case 1...5:
1546 @end smallexample
1547
1548 @node Cast to Union
1549 @section Cast to a Union Type
1550 @cindex cast to a union
1551 @cindex union, casting to a
1552
1553 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1554 specified is a union type.  You can specify the type either with
1555 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1556 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1557 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1558
1559 The types that may be cast to the union type are those of the members
1560 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1561
1562 @smallexample
1563 union foo @{ int i; double d; @};
1564 int x;
1565 double y;
1566 @end smallexample
1567
1568 @noindent
1569 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1570
1571 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1572 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1573
1574 @smallexample
1575 union foo u;
1576 /* @r{@dots{}} */
1577 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1578 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1579 @end smallexample
1580
1581 You can also use the union cast as a function argument:
1582
1583 @smallexample
1584 void hack (union foo);
1585 /* @r{@dots{}} */
1586 hack ((union foo) x);
1587 @end smallexample
1588
1589 @node Mixed Declarations
1590 @section Mixed Declarations and Code
1591 @cindex mixed declarations and code
1592 @cindex declarations, mixed with code
1593 @cindex code, mixed with declarations
1594
1595 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1596 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1597 C89 mode.  For example, you could do:
1598
1599 @smallexample
1600 int i;
1601 /* @r{@dots{}} */
1602 i++;
1603 int j = i + 2;
1604 @end smallexample
1605
1606 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1607 the enclosing block.
1608
1609 @node Function Attributes
1610 @section Declaring Attributes of Functions
1611 @cindex function attributes
1612 @cindex declaring attributes of functions
1613 @cindex functions that never return
1614 @cindex functions that return more than once
1615 @cindex functions that have no side effects
1616 @cindex functions in arbitrary sections
1617 @cindex functions that behave like malloc
1618 @cindex @code{volatile} applied to function
1619 @cindex @code{const} applied to function
1620 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1621 @cindex functions with non-null pointer arguments
1622 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1623 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1624 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1625
1626 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1627 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1628 carefully.
1629
1630 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1631 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1632 attribute specification inside double parentheses.  The following
1633 attributes are currently defined for functions on all targets:
1634 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
1635 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1636 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow},
1637 @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
1638 @code{no_instrument_function}, @code{section}, @code{constructor},
1639 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
1640 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{warn_unused_result},
1641 @code{nonnull}, @code{gnu_inline} and @code{externally_visible},
1642 @code{hot}, @code{cold}.
1643 Several other attributes are defined for functions on particular
1644 target systems.  Other attributes, including @code{section} are
1645 supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes}) and
1646 for types (@pxref{Type Attributes}).
1647
1648 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1649 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1650 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1651 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1652
1653 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1654 attributes.
1655
1656 @table @code
1657 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1658
1659 @item alias ("@var{target}")
1660 @cindex @code{alias} attribute
1661 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1662 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1663
1664 @smallexample
1665 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1666 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1667 @end smallexample
1668
1669 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1670 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1671 is not defined in the same translation unit.
1672
1673 Not all target machines support this attribute.
1674
1675 @item aligned (@var{alignment})
1676 @cindex @code{aligned} attribute
1677 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
1678 measured in bytes.
1679
1680 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
1681 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
1682 alignment this will override the effect of the
1683 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
1684 function.
1685
1686 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
1687 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
1688 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
1689 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
1690 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
1691 further information.
1692
1693 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
1694 (@pxref{Variable Attributes}.)
1695
1696 @item alloc_size
1697 @cindex @code{alloc_size} attribute
1698 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
1699 function return value points to memory, where the size is given by
1700 one or two of the functions parameters.  GCC uses this 
1701 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
1702
1703 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
1704 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
1705 is either the value of the single function argument specified or the product
1706 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
1707 one.
1708
1709 For instance, 
1710
1711 @smallexample
1712 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
1713 void my_realloc(void* size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
1714 @end smallexample
1715
1716 declares that my_calloc will return memory of the size given by
1717 the product of parameter 1 and 2 and that my_realloc will return memory
1718 of the size given by parameter 2.
1719
1720 @item always_inline
1721 @cindex @code{always_inline} function attribute
1722 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1723 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1724 if no optimization level was specified.
1725
1726 @item gnu_inline
1727 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
1728 This attribute should be used with a function which is also declared
1729 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
1730 as if it were defined in gnu89 mode even when compiling in C99 or
1731 gnu99 mode.
1732
1733 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
1734 function is used only for inlining.  In no case is the function
1735 compiled as a standalone function, not even if you take its address
1736 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
1737 had only declared the function, and had not defined it.  This has
1738 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
1739 function definition in a header file with this attribute, and put
1740 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
1741 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
1742 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
1743 refer to the single copy in the library.  Note that the two
1744 definitions of the functions need not be precisely the same, although
1745 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
1746
1747 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
1748 the function is compiled as a standalone function, as well as being
1749 inlined where possible.
1750
1751 This is how GCC traditionally handled functions declared
1752 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
1753 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
1754 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
1755 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
1756 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
1757 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
1758 Function is As Fast As a Macro}.
1759
1760 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
1761 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
1762 behavior.
1763
1764 @cindex @code{flatten} function attribute
1765 @item flatten
1766 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1767 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1768 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1769 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1770 reliably in unit-at-a-time mode.
1771
1772 @item cdecl
1773 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1774 @opindex mrtd
1775 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1776 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1777 pass arguments.  This is
1778 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1779
1780 @item const
1781 @cindex @code{const} function attribute
1782 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1783 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1784 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1785 allowed to read global memory.
1786
1787 @cindex pointer arguments
1788 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1789 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1790 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1791 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1792 return @code{void}.
1793
1794 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1795 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1796 effects, which works in the current version and in some older versions,
1797 is as follows:
1798
1799 @smallexample
1800 typedef int intfn ();
1801
1802 extern const intfn square;
1803 @end smallexample
1804
1805 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1806 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1807
1808 @item constructor
1809 @itemx destructor
1810 @itemx constructor (@var{priority})
1811 @itemx destructor (@var{priority})
1812 @cindex @code{constructor} function attribute
1813 @cindex @code{destructor} function attribute
1814 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1815 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1816 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1817 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1818 been called.  Functions with these attributes are useful for
1819 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1820 the program.
1821
1822 You may provide an optional integer priority to control the order in
1823 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
1824 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
1825 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
1826 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
1827 that deallocates the same resource, both functions typically have the
1828 same priority.  The priorities for constructor and destructor
1829 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
1830 objects (@pxref{C++ Attributes}).
1831
1832 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1833
1834 @item deprecated
1835 @cindex @code{deprecated} attribute.
1836 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1837 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1838 functions that are expected to be removed in a future version of a
1839 program.  The warning also includes the location of the declaration
1840 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1841 information about why the function is deprecated, or what they should
1842 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1843
1844 @smallexample
1845 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1846 int old_fn ();
1847 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1848 @end smallexample
1849
1850 results in a warning on line 3 but not line 2.
1851
1852 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1853 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1854
1855 @item dllexport
1856 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1857 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1858 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1859 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1860 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1861 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1862 name.
1863
1864 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1865 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1866 compilers.
1867
1868 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1869 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
1870 explicitly specify any other visibility.
1871
1872 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1873 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1874 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1875
1876 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1877 member functions and static data members as exports.  Static consts
1878 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1879 out-of-class.
1880
1881 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1882 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1883 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1884 the @option{--export-all} linker flag.
1885
1886 @item dllimport
1887 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1888 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1889 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1890 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1891 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
1892 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
1893 function or variable name.
1894
1895 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1896 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1897 compilers.
1898
1899 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1900 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
1901 explicitly specify any other visibility.
1902
1903 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1904 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1905 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1906 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1907 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1908 @code{dllexport}.
1909
1910 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1911 member functions and static data members as imports.  However, the
1912 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1913 using thunks.
1914
1915 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1916 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1917 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1918 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1919 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1920 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1921 the current translation unit.
1922
1923 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1924 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1925 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1926 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1927 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1928 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1929 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1930 the DLL@.
1931
1932 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1933 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1934 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1935 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1936
1937 @item eightbit_data
1938 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1939 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1940 variable should be placed into the eight bit data section.
1941 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1942 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1943 256 bytes of data.
1944
1945 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1946 this attribute to work correctly.
1947
1948 @item exception_handler
1949 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1950 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1951 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1952 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1953 attribute is present.
1954
1955 @item far
1956 @cindex functions which handle memory bank switching
1957 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1958 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1959 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1960 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1961
1962 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1963 to call and return from a function.
1964
1965 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1966 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1967 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1968 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1969 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1970 the @code{rtc}.
1971
1972 @item fastcall
1973 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1974 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1975 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1976 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1977 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1978 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1979 arguments are pushed on the stack.
1980
1981 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1982 @cindex @code{format} function attribute
1983 @opindex Wformat
1984 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1985 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1986 should be type-checked against a format string.  For example, the
1987 declaration:
1988
1989 @smallexample
1990 extern int
1991 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1992       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1993 @end smallexample
1994
1995 @noindent
1996 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1997 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1998 @code{my_format}.
1999
2000 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2001 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
2002 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2003 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
2004 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2005 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
2006 number of the first argument to check against the format string.  For
2007 functions where the arguments are not available to be checked (such as
2008 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2009 compiler only checks the format string for consistency.  For
2010 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2011 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2012 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2013 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2014
2015 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2016 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2017 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2018 attribute are 2 and 3.
2019
2020 @opindex ffreestanding
2021 @opindex fno-builtin
2022 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2023 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2024 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2025 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2026 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2027 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2028 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2029 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2030 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2031 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2032 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2033 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2034 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2035 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2036
2037 The target may provide additional types of format checks.
2038 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2039 Target Machines}.
2040
2041 @item format_arg (@var{string-index})
2042 @cindex @code{format_arg} function attribute
2043 @opindex Wformat-nonliteral
2044 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2045 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2046 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2047 it into another language), so the result can be passed to a
2048 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2049 function (with the remaining arguments to the format function the same
2050 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2051 declaration:
2052
2053 @smallexample
2054 extern char *
2055 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2056       __attribute__ ((format_arg (2)));
2057 @end smallexample
2058
2059 @noindent
2060 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2061 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2062 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2063 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2064 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2065 could tell in such calls to format functions would be that the format
2066 string argument is not constant; this would generate a warning when
2067 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2068 without the attribute.
2069
2070 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2071 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2072 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2073 be counted from two.
2074
2075 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2076 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2077 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2078 type function whose operands are a call to one of your own function.
2079 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2080 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2081 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2082 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2083 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2084 Controlling C Dialect}.
2085
2086 @item function_vector
2087 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, and M32C processors
2088 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2089 function should be called through the function vector.  Calling a
2090 function through the function vector will reduce code size, however;
2091 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2092 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2093
2094 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2095 this attribute to work correctly.
2096
2097 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2098 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2099 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2100 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2101 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2102 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2103 page number (18 to 255) which are used in @code{jsrs} instruction.
2104 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2105 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the 2
2106 byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2107 that all the special page vector routines should get mapped within the
2108 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2109 (for M32C).
2110
2111 In the following example 2 bytes will be saved for each call to
2112 function @code{foo}.
2113
2114 @smallexample
2115 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2116 void foo (void)
2117 @{
2118 @}
2119
2120 void bar (void)
2121 @{
2122     foo();
2123 @}
2124 @end smallexample
2125
2126 If functions are defined in one file and are called in another file,
2127 then be sure to write this declaration in both files.
2128
2129 This attribute is ignored for R8C target.
2130
2131 @item interrupt
2132 @cindex interrupt handler functions
2133 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, m68k, MS1,
2134 and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2135 interrupt handler.  The compiler will generate function entry and exit
2136 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2137 is present.
2138
2139 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, and
2140 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2141
2142 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2143
2144 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2145 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2146
2147 @smallexample
2148 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2149 @end smallexample
2150
2151 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2152
2153 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2154 may be called with a word aligned stack pointer.
2155
2156 @item interrupt_handler
2157 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2158 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2159 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2160 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2161 interrupt handler when this attribute is present.
2162
2163 @item interrupt_thread
2164 @cindex interrupt thread functions on fido
2165 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2166 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2167 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2168 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2169 instruction.  This attribute is available only on fido.
2170
2171 @item kspisusp
2172 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2173 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2174 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2175 from the USP register in the function prologue.
2176
2177 @item l1_text
2178 @cindex @code{l1_text} function attribute
2179 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
2180 SRAM. The function will be put into a specific section named @code{.l1.text}.
2181 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
2182 or caller will use inlined PLT.
2183
2184 @item long_call/short_call
2185 @cindex indirect calls on ARM
2186 This attribute specifies how a particular function is called on
2187 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2188 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2189 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2190 away from the call site and require a different (more expensive)
2191 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2192 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2193 instruction directly.
2194
2195 @item longcall/shortcall
2196 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2197 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2198 indicates that the function might be far away from the call site and
2199 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2200 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2201 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2202 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2203 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2204
2205 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2206 calls are necessary.
2207
2208 @item long_call/near/far
2209 @cindex indirect calls on MIPS
2210 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
2211 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2212 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
2213 synonyms, and cause the compiler to always call
2214 the function by first loading its address into a register, and then using
2215 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
2216 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more 
2217 efficient @code{jal} instruction.
2218
2219 @item malloc
2220 @cindex @code{malloc} attribute
2221 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2222 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2223 alias any other pointer valid when the function returns.
2224 This will often improve optimization.
2225 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2226 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2227 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2228 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2229 value.
2230
2231 @item mips16/nomips16
2232 @cindex @code{mips16} attribute
2233 @cindex @code{nomips16} attribute
2234
2235 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
2236 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
2237 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code, 
2238 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the 
2239 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the 
2240 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
2241 (@pxref{MIPS Options}).  
2242
2243 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
2244 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
2245 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
2246 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
2247 (@pxref{Constructing Calls}).
2248
2249 @item model (@var{model-name})
2250 @cindex function addressability on the M32R/D
2251 @cindex variable addressability on the IA-64
2252
2253 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2254 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2255 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2256 @code{large}, representing each of the code models.
2257
2258 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2259 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2260 callable with the @code{bl} instruction.
2261
2262 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2263 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2264 and are callable with the @code{bl} instruction.
2265
2266 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2267 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2268 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2269 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2270
2271 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2272 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2273 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2274 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2275 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2276 independent and hence this attribute must not be used for objects
2277 defined by shared libraries.
2278
2279 @item naked
2280 @cindex function without a prologue/epilogue code
2281 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, IP2K and SPU ports to indicate that
2282 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2283 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2284
2285 @item near
2286 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2287 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2288 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2289 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2290 option.
2291
2292 @item nesting
2293 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2294 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2295 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2296 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2297
2298 @item nmi_handler
2299 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2300 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2301 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2302 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2303 attribute is present.
2304
2305 @item no_instrument_function
2306 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2307 @opindex finstrument-functions
2308 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2309 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2310 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2311
2312 @item noinline
2313 @cindex @code{noinline} function attribute
2314 This function attribute prevents a function from being considered for
2315 inlining.
2316
2317 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2318 @cindex @code{nonnull} function attribute
2319 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2320 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2321
2322 @smallexample
2323 extern void *
2324 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2325         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2326 @end smallexample
2327
2328 @noindent
2329 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2330 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2331 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2332 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2333 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2334 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2335
2336 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2337 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2338 following declaration is equivalent to the previous example:
2339
2340 @smallexample
2341 extern void *
2342 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2343         __attribute__((nonnull));
2344 @end smallexample
2345
2346 @item noreturn
2347 @cindex @code{noreturn} function attribute
2348 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2349 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2350 their own functions that never return.  You can declare them
2351 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2352
2353 @smallexample
2354 @group
2355 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2356
2357 void
2358 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2359 @{
2360   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2361   exit (1);
2362 @}
2363 @end group
2364 @end smallexample
2365
2366 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2367 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2368 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2369 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2370 uninitialized variables.
2371
2372 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2373 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2374 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2375
2376 Do not assume that registers saved by the calling function are
2377 restored before calling the @code{noreturn} function.
2378
2379 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2380 type other than @code{void}.
2381
2382 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2383 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2384 not return, which works in the current version and in some older
2385 versions, is as follows:
2386
2387 @smallexample
2388 typedef void voidfn ();
2389
2390 volatile voidfn fatal;
2391 @end smallexample
2392
2393 This approach does not work in GNU C++.
2394
2395 @item nothrow
2396 @cindex @code{nothrow} function attribute
2397 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2398 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2399 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2400 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2401 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2402 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2403
2404 @item pure
2405 @cindex @code{pure} function attribute
2406 Many functions have no effects except the return value and their
2407 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2408 Such a function can be subject
2409 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2410 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2411 with the attribute @code{pure}.  For example,
2412
2413 @smallexample
2414 int square (int) __attribute__ ((pure));
2415 @end smallexample
2416
2417 @noindent
2418 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2419 fewer times than the program says.
2420
2421 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2422 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2423 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2424 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2425
2426 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2427 than 2.96.
2428
2429 @item hot
2430 @cindex @code{hot} function attribute
2431 The @code{hot} attribute is used to inform the compiler that a function is a
2432 hot spot of the compiled program.  The function is optimized more aggressively
2433 and on many target it is placed into special subsection of the text section so
2434 all hot functions appears close together improving locality.
2435
2436 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2437 are automatically detected and this attribute is ignored.
2438
2439 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2440
2441 @item cold
2442 @cindex @code{cold} function attribute
2443 The @code{cold} attribute is used to inform the compiler that a function is
2444 unlikely executed.  The function is optimized for size rather than speed and on
2445 many targets it is placed into special subsection of the text section so all
2446 cold functions appears close together improving code locality of non-cold parts
2447 of program.  The paths leading to call of cold functions within code are marked
2448 as unlikely by the branch prediction mechanism. It is thus useful to mark
2449 functions used to handle unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to
2450 improve optimization of hot functions that do call marked functions in rare
2451 occasions.
2452
2453 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2454 are automatically detected and this attribute is ignored.
2455
2456 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2457
2458 @item regparm (@var{number})
2459 @cindex @code{regparm} attribute
2460 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2461 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2462 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2463 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2464 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2465 arguments on the stack.
2466
2467 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2468 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2469 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2470 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2471 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2472 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2473 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2474 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2475 problem.)
2476
2477 @item sseregparm
2478 @cindex @code{sseregparm} attribute
2479 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2480 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
2481 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2482 variable number of arguments will continue to pass all of their
2483 floating point arguments on the stack.
2484
2485 @item force_align_arg_pointer
2486 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2487 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2488 applied to individual function definitions, generating an alternate
2489 prologue and epilogue that realigns the runtime stack.  This supports
2490 mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack with modern
2491 codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.  The alternate
2492 prologue and epilogue are slower and bigger than the regular ones, and
2493 the alternate prologue requires a scratch register; this lowers the
2494 number of registers available if used in conjunction with the
2495 @code{regparm} attribute.  The @code{force_align_arg_pointer}
2496 attribute is incompatible with nested functions; this is considered a
2497 hard error.
2498
2499 @item returns_twice
2500 @cindex @code{returns_twice} attribute
2501 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2502 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2503 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2504 the variables that may be clobbered after the second return from the
2505 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2506 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2507 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2508
2509 @item saveall
2510 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2511 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2512 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2513 regardless of whether they are used or not.
2514
2515 @item section ("@var{section-name}")
2516 @cindex @code{section} function attribute
2517 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2518 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2519 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2520 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2521 For example, the declaration:
2522
2523 @smallexample
2524 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2525 @end smallexample
2526
2527 @noindent
2528 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2529
2530 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2531 attribute is not available on all platforms.
2532 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2533 section, consider using the facilities of the linker instead.
2534
2535 @item sentinel
2536 @cindex @code{sentinel} function attribute
2537 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2538 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2539 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2540 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2541 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2542 position P counting backwards from the end of the argument list.
2543
2544 @smallexample
2545 __attribute__ ((sentinel))
2546 is equivalent to
2547 __attribute__ ((sentinel(0)))
2548 @end smallexample
2549
2550 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2551 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2552 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2553
2554 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2555 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2556 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2557 with a copy that redefines NULL appropriately.
2558
2559 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2560 @option{-Wformat}.
2561
2562 @item short_call
2563 See long_call/short_call.
2564
2565 @item shortcall
2566 See longcall/shortcall.
2567
2568 @item signal
2569 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2570 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2571 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2572 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2573 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2574
2575 @item sp_switch
2576 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2577 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2578 argument that names a global variable holding the address of the
2579 alternate stack.
2580
2581 @smallexample
2582 void *alt_stack;
2583 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2584                           sp_switch ("alt_stack")));
2585 @end smallexample
2586
2587 @item stdcall
2588 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2589 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2590 assume that the called function will pop off the stack space used to
2591 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2592
2593 @item tiny_data
2594 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2595 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2596 variable should be placed into the tiny data section.
2597 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2598 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2599 slightly under 32kbytes of data.
2600
2601 @item trap_exit
2602 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2603 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2604 argument specifying the trap number to be used.
2605
2606 @item unused
2607 @cindex @code{unused} attribute.
2608 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2609 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2610 function.
2611
2612 @item used
2613 @cindex @code{used} attribute.
2614 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2615 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2616 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2617 inline assembly.
2618
2619 @item version_id
2620 @cindex @code{version_id} attribute on IA64 HP-UX
2621 This attribute, attached to a global variable or function, renames a
2622 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
2623 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
2624 for some system calls.
2625
2626 @smallexample
2627 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
2628 @end smallexample
2629
2630 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
2631
2632 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2633 @cindex @code{visibility} attribute
2634 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
2635 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
2636 hidden, protected or internal visibility.
2637
2638 @smallexample
2639 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2640 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2641 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2642 @end smallexample
2643
2644 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
2645 visibility settings in the ELF gABI.
2646
2647 @table @dfn
2648 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2649
2650 @item default
2651 Default visibility is the normal case for the object file format.
2652 This value is available for the visibility attribute to override other
2653 options that may change the assumed visibility of entities.
2654
2655 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
2656 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
2657 overridden.
2658
2659 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
2660 other modules.
2661
2662 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
2663
2664 @item hidden
2665 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
2666 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
2667 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
2668 if they are in the same shared object.
2669
2670 @item internal
2671 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2672 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
2673 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
2674 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
2675 functions which, while they cannot be referenced directly by other
2676 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
2677 indicating that a function cannot be called from outside the module,
2678 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
2679 that the calling function loaded the correct value.
2680
2681 @item protected
2682 Protected visibility is like default visibility except that it
2683 indicates that references within the defining module will bind to the
2684 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
2685 overridden by another module.
2686
2687 @end table
2688
2689 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
2690 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
2691 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
2692 visibility is supported on Darwin targets.
2693
2694 The visibility attribute should be applied only to declarations which
2695 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
2696 consistently, so that the same entity should not be declared with
2697 different settings of the attribute.
2698
2699 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
2700 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
2701 greater visibility than its non-static data member types and bases,
2702 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
2703 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
2704 of its type.
2705
2706 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2707 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2708 particular method or static member variable should only be used from
2709 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2710 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2711 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
2712 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
2713
2714 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
2715 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
2716 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
2717 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
2718 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
2719
2720 In C++, if a template argument has limited visibility, this
2721 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
2722 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
2723 visibility of their template.
2724
2725 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
2726 visibility from the template is used.
2727
2728 @item warn_unused_result
2729 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2730 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2731 if a caller of the function with this attribute does not use its
2732 return value.  This is useful for functions where not checking
2733 the result is either a security problem or always a bug, such as
2734 @code{realloc}.
2735
2736 @smallexample
2737 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2738 int foo ()
2739 @{
2740   if (fn () < 0) return -1;
2741   fn ();
2742   return 0;
2743 @}
2744 @end smallexample
2745
2746 results in warning on line 5.
2747
2748 @item weak
2749 @cindex @code{weak} attribute
2750 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2751 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2752 library functions which can be overridden in user code, though it can
2753 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2754 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2755 and linker.
2756
2757 @item weakref
2758 @itemx weakref ("@var{target}")
2759 @cindex @code{weakref} attribute
2760 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2761 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2762 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2763 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2764 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2765 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2766 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2767
2768 @smallexample
2769 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2770 /* is equivalent to... */
2771 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2772 /* and to... */
2773 static int x() __attribute__ ((weakref));
2774 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2775 @end smallexample
2776
2777 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2778 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2779 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2780 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2781 strong references prevail, and a definition will be required for the
2782 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2783
2784 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2785 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2786 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2787 performing a reloadable link on them.
2788
2789 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2790 only be @code{static}.
2791
2792 @item externally_visible
2793 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2794 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2795 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2796 remain visible outside the current compilation unit
2797
2798 @end table
2799
2800 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2801 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2802 attribute declaration with another attribute declaration.
2803
2804 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2805 @cindex pragma, reason for not using
2806 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2807 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2808 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2809 this.
2810
2811 @enumerate
2812 @item
2813 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2814
2815 @item
2816 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2817 compiler.
2818 @end enumerate
2819
2820 These two reasons applied to almost any application that might have been
2821 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2822 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2823
2824 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2825 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2826 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2827 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2828 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2829 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2830 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2831 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2832
2833 @node Attribute Syntax
2834 @section Attribute Syntax
2835 @cindex attribute syntax
2836
2837 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2838 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2839 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2840 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2841 may not be successfully parsed in all cases.
2842
2843 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2844 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2845 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2846 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2847 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2848 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2849 declarations only, but not on nested declarators.
2850
2851 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2852 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2853 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2854 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2855 and enumerated types.
2856
2857 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2858 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2859 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2860 each attribute is one of the following:
2861
2862 @itemize @bullet
2863 @item
2864 Empty.  Empty attributes are ignored.
2865
2866 @item
2867 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2868 word such as @code{const}).
2869
2870 @item
2871 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2872 These parameters take one of the following forms:
2873
2874 @itemize @bullet
2875 @item
2876 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2877
2878 @item
2879 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2880 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2881
2882 @item
2883 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2884 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2885 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2886 with the list being a single string constant.
2887 @end itemize
2888 @end itemize
2889
2890 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2891 specifiers, not separated by any other tokens.
2892
2893 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2894 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2895 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2896 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2897 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2898 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2899 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2900 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2901 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2902 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2903 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2904 does not arise there.
2905
2906 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2907 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2908 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2909 the closing brace.  The former syntax is preferred.
2910 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2911 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2912 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2913 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2914 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2915 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2916 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2917 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2918 @c changed later by "packed" attributes.
2919
2920 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2921 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2922 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2923 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2924 within a declaration.  Where an
2925 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2926 an array, it should apply to the function or array rather than the
2927 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2928 yet correctly implemented.
2929
2930 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2931 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2932 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2933 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2934 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2935 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2936 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2937 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2938 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2939 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2940 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2941 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2942 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2943 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2944 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2945 other specifiers or qualifiers.
2946
2947 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2948 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2949 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2950 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2951 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2952 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2953 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2954 change.
2955
2956 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2957 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2958 declaration of more than one identifier using a single list of
2959 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2960 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2961 example, in
2962
2963 @smallexample
2964 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2965     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2966      d2 (void)
2967 @end smallexample
2968
2969 @noindent
2970 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2971 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2972
2973 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2974 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2975 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2976 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2977 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2978 but, for example, in
2979
2980 @smallexample
2981 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2982 @end smallexample
2983
2984 @noindent
2985 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2986 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2987 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2988 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2989 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2990 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2991 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2992 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2993 object or function.
2994
2995 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2996 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2997 declarations or the function body).
2998
2999 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
3000 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
3001 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
3002 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
3003 not to the array, but at present this is not implemented and they are
3004 ignored.
3005
3006 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
3007 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
3008 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
3009 attributes the semantics this implies are not implemented.
3010 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
3011 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
3012 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
3013 most sense if you are familiar with the formal specification of
3014 declarators in the ISO C standard.
3015
3016 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
3017 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
3018 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
3019 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
3020 for derived declarators whose type does not include an attribute
3021 specifier is as in the ISO C standard.
3022
3023 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
3024 and the declaration @code{T D} specifies the type
3025 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
3026 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
3027 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
3028
3029 If @code{D1} has the form @code{*
3030 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
3031 declaration @code{T D} specifies the type
3032 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
3033 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
3034 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
3035 @var{ident}.
3036
3037 For example,
3038
3039 @smallexample
3040 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
3041 @end smallexample
3042
3043 @noindent
3044 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
3045 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
3046
3047 @smallexample
3048 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
3049 @end smallexample
3050
3051 @noindent
3052 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
3053 Note again that this does not work with most attributes; for example,
3054 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
3055 is not yet supported.
3056
3057 For compatibility with existing code written for compiler versions that
3058 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
3059 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
3060 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
3061 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
3062 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
3063 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
3064 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
3065 an attribute applied to a function return type will be treated as
3066 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
3067 element type will be treated as applying to the array type.  If an
3068 attribute that only applies to function types is applied to a
3069 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
3070 target type; if such an attribute is applied to a function return type
3071 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
3072 to the function type.
3073
3074 @node Function Prototypes
3075 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
3076 @cindex function prototype declarations
3077 @cindex old-style function definitions
3078 @cindex promotion of formal parameters
3079
3080 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
3081 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
3082
3083 @smallexample
3084 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
3085 #ifdef __STDC__
3086 #define P(x) x
3087 #else
3088 #define P(x) ()
3089 #endif
3090
3091 /* @r{Prototype function declaration.}  */
3092 int isroot P((uid_t));
3093
3094 /* @r{Old-style function definition.}  */
3095 int
3096 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
3097      uid_t x;
3098 @{
3099   return x == 0;
3100 @}
3101 @end smallexample
3102
3103 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
3104 not allow this example, because subword arguments in old-style
3105 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
3106 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
3107 match the prototype argument type of @code{short}.
3108
3109 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
3110 to traditional C compilers, because the programmer does not know
3111 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
3112 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
3113 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
3114 function prototype argument type overrides the argument type specified
3115 by a later old-style definition if the former type is the same as the
3116 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
3117 equivalent to the following:
3118
3119 @smallexample
3120 int isroot (uid_t);
3121
3122 int
3123 isroot (uid_t x)
3124 @{
3125   return x == 0;
3126 @}
3127 @end smallexample
3128
3129 @noindent
3130 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
3131 extension is irrelevant.
3132
3133 @node C++ Comments
3134 @section C++ Style Comments
3135 @cindex //
3136 @cindex C++ comments
3137 @cindex comments, C++ style
3138
3139 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
3140 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
3141 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
3142 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
3143 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
3144 (equivalent to @option{-std=c89}).
3145
3146 @node Dollar Signs
3147 @section Dollar Signs in Identifier Names
3148 @cindex $
3149 @cindex dollar signs in identifier names
3150 @cindex identifier names, dollar signs in
3151
3152 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
3153 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
3154 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
3155 machines, typically because the target assembler does not allow them.
3156
3157 @node Character Escapes
3158 @section The Character @key{ESC} in Constants
3159
3160 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
3161 stand for the ASCII character @key{ESC}.
3162
3163 @node Alignment
3164 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
3165 @cindex alignment
3166 @cindex type alignment
3167 @cindex variable alignment
3168
3169 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
3170 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
3171 syntax is just like @code{sizeof}.
3172
3173 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
3174 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
3175 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
3176 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
3177
3178 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
3179 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
3180 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
3181
3182 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
3183 its value is the required alignment for its type, taking into account
3184 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
3185 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
3186 declaration:
3187
3188 @smallexample
3189 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
3190 @end smallexample
3191
3192 @noindent
3193 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
3194 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
3195
3196 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
3197
3198 @node Variable Attributes
3199 @section Specifying Attributes of Variables
3200 @cindex attribute of variables
3201 @cindex variable attributes
3202
3203 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3204 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
3205 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
3206 attributes are currently defined generically for variables.
3207 Other attributes are defined for variables on particular target
3208 systems.  Other attributes are available for functions
3209 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
3210 Other front ends might define more attributes
3211 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
3212
3213 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
3214 each keyword.  This allows you to use them in header files without
3215 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
3216 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
3217
3218 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3219 attributes.
3220
3221 @table @code
3222 @cindex @code{aligned} attribute
3223 @item aligned (@var{alignment})
3224 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
3225 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
3226
3227 @smallexample
3228 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
3229 @end smallexample
3230
3231 @noindent
3232 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3233 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3234 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3235 requires 16-byte aligned operands.
3236
3237 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3238 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3239
3240 @smallexample
3241 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3242 @end smallexample
3243
3244 @noindent
3245 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3246 that forces the union to be double-word aligned.
3247
3248 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3249 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3250 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3251 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
3252 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3253 example, you could write:
3254
3255 @smallexample
3256 short array[3] __attribute__ ((aligned));
3257 @end smallexample
3258
3259 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
3260 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
3261 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
3262 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
3263 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
3264 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
3265 or from the variables or fields that you have aligned this way.
3266
3267 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
3268 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
3269 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
3270 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
3271 specifying the @code{packed} attribute will generate a warning.
3272
3273 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3274 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3275 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3276 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3277 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3278 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3279 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3280 alignment.  See your linker documentation for further information.
3281
3282 The @code{aligned} attribute can also be used for functions 
3283 (@pxref{Function Attributes}.)
3284
3285 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3286 @cindex @code{cleanup} attribute
3287 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3288 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3289 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3290 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3291 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3292 of the function (if any) is ignored.
3293
3294 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3295 will be run during the stack unwinding that happens during the
3296 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3297 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3298 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3299 return normally.
3300
3301 @item common
3302 @itemx nocommon
3303 @cindex @code{common} attribute
3304 @cindex @code{nocommon} attribute
3305 @opindex fcommon
3306 @opindex fno-common
3307 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3308 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3309 opposite---to allocate space for it directly.
3310
3311 These attributes override the default chosen by the
3312 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3313
3314 @item deprecated
3315 @cindex @code{deprecated} attribute
3316 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3317 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3318 variables that are expected to be removed in a future version of a
3319 program.  The warning also includes the location of the declaration
3320 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3321 information about why the variable is deprecated, or what they should
3322 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3323
3324 @smallexample
3325 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3326 extern int old_var;
3327 int new_fn () @{ return old_var; @}
3328 @end smallexample
3329
3330 results in a warning on line 3 but not line 2.
3331
3332 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3333 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3334
3335 @item mode (@var{mode})
3336 @cindex @code{mode} attribute
3337 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3338 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3339 request an integer or floating point type according to its width.
3340
3341 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3342 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3343 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3344 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3345
3346 @item packed
3347 @cindex @code{packed} attribute
3348 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3349 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3350 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3351 @code{aligned} attribute.
3352
3353 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3354 immediately follows @code{a}:
3355
3356 @smallexample
3357 struct foo
3358 @{
3359   char a;
3360   int x[2] __attribute__ ((packed));
3361 @};
3362 @end smallexample
3363
3364 @item section ("@var{section-name}")
3365 @cindex @code{section} variable attribute
3366 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3367 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3368 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3369 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3370 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3371 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3372
3373 @smallexample
3374 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3375 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3376 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3377 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3378
3379 main()
3380 @{
3381   /* @r{Initialize stack pointer} */
3382   init_sp (stack + sizeof (stack));
3383
3384   /* @r{Initialize initialized data} */
3385   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3386
3387   /* @r{Turn on the serial ports} */
3388   init_duart (&a);
3389   init_duart (&b);
3390 @}
3391 @end smallexample
3392
3393 @noindent
3394 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3395 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3396 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3397 uninitialized variable declarations.
3398
3399 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3400 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3401 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3402 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3403 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3404 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3405 attribute.
3406
3407 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3408 attribute is not available on all platforms.
3409 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3410 section, consider using the facilities of the linker instead.
3411
3412 @item shared
3413 @cindex @code{shared} variable attribute
3414 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3415 section, the section can also be shared among all running copies of an
3416 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3417 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3418 shareable:
3419
3420 @smallexample
3421 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3422
3423 int
3424 main()
3425 @{
3426   /* @r{Read and write foo.  All running
3427      copies see the same value.}  */
3428   return 0;
3429 @}
3430 @end smallexample
3431
3432 @noindent
3433 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3434 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3435 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3436
3437 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3438
3439 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3440 @cindex @code{tls_model} attribute
3441 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3442 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3443 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3444 basis.
3445 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3446 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3447
3448 Not all targets support this attribute.
3449
3450 @item unused
3451 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3452 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3453 variable.
3454
3455 @item used
3456 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
3457 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
3458
3459 @item vector_size (@var{bytes})
3460 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3461 bytes.  For example, the declaration:
3462
3463 @smallexample
3464 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3465 @end smallexample
3466
3467 @noindent
3468 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3469 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3470 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3471
3472 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3473 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3474 conjunction with this construct.
3475
3476 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3477 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3478
3479 @smallexample
3480 struct S @{ int a; @};
3481 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3482 @end smallexample
3483
3484 @noindent
3485 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3486 the @code{int}.
3487
3488 @item selectany
3489 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3490 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3491 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3492 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3493 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3494 definitions.
3495
3496 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3497 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3498 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3499 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3500 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3501 link-once guard variable.
3502
3503 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3504 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3505 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3506 compilers.
3507
3508 @item weak
3509 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3510
3511 @item dllimport
3512 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3513
3514 @item dllexport
3515 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3516
3517 @end table
3518
3519 @subsection Blackfin Variable Attributes
3520
3521 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
3522
3523 @table @code
3524 @item l1_data
3525 @item l1_data_A
3526 @item l1_data_B
3527 @cindex @code{l1_data} variable attribute
3528 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
3529 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
3530 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
3531 Variables with @code{l1_data} attribute will be put into the specific section
3532 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute will be put into
3533 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
3534 attribute will be put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
3535 @end table
3536
3537 @subsection M32R/D Variable Attributes
3538
3539 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3540
3541 @table @code
3542 @item model (@var{model-name})
3543 @cindex variable addressability on the M32R/D
3544 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3545 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3546 or @code{large}, representing each of the code models.
3547
3548 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3549 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3550
3551 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3552 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3553 addresses).
3554 @end table
3555
3556 @anchor{i386 Variable Attributes}
3557 @subsection i386 Variable Attributes
3558
3559 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3560 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3561
3562 @table @code
3563 @item ms_struct
3564 @itemx gcc_struct
3565 @cindex @code{ms_struct} attribute
3566 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3567
3568 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3569 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3570 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3571 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3572 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3573 either format.
3574
3575 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3576 compilers to match the native Microsoft compiler.
3577
3578 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3579 of the bitfield packing:
3580
3581 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3582 can straddle a storage-unit boundary
3583
3584 @enumerate
3585 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3586 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3587 the highest.
3588
3589 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3590 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3591 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3592 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3593 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3594 Every object is allocated an offset so that:
3595
3596 offset %  alignment-requirement == 0
3597
3598 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3599 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3600 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3601 common alignment requirements of the bit fields.
3602 @end enumerate
3603
3604 Handling of zero-length bitfields:
3605
3606 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3607
3608 @enumerate
3609 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3610 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3611
3612 For example:
3613
3614 @smallexample
3615 struct
3616  @{
3617    unsigned long bf_1 : 12;
3618    unsigned long : 0;
3619    unsigned long bf_2 : 12;
3620  @} t1;
3621 @end smallexample
3622
3623 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3624 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3625
3626 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3627 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3628 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3629
3630 For example:
3631
3632 @smallexample
3633 struct
3634  @{
3635    char foo : 4;
3636    short : 0;
3637    char bar;
3638  @} t2;
3639
3640 struct
3641  @{
3642    char foo : 4;
3643    short : 0;
3644    double bar;
3645  @} t3;
3646 @end smallexample
3647
3648 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3649 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3650 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3651 of the structure.
3652
3653 Taking this into account, it is important to note the following:
3654
3655 @enumerate
3656 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3657 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3658 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3659 normal bitfield, and is of type short.
3660
3661 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3662 still affect the alignment of the structure:
3663
3664 @smallexample
3665 struct
3666  @{
3667    char foo : 6;
3668    long : 0;
3669  @} t4;
3670 @end smallexample
3671
3672 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3673 @end enumerate
3674
3675 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3676
3677 @smallexample
3678 struct
3679  @{
3680    char foo;
3681    long : 0;
3682    char bar;
3683  @} t5;
3684 @end smallexample
3685
3686 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3687 @end enumerate
3688 @end table
3689
3690 @subsection PowerPC Variable Attributes
3691
3692 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3693 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3694
3695 For full documentation of the struct attributes please see the
3696 documentation in the @xref{i386 Variable Attributes}, section.
3697
3698 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
3699 documentation in the @xref{PowerPC Type Attributes}, section.
3700
3701 @subsection SPU Variable Attributes
3702
3703 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
3704 documentation of this attribute please see the documentation in the
3705 @xref{SPU Type Attributes}, section.
3706
3707 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3708
3709 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3710 @code{below100}
3711
3712 @table @code
3713 @item below100
3714 @cindex @code{below100} attribute
3715
3716 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3717 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3718 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3719 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3720 @code{.data_below100} section.
3721
3722 @end table
3723
3724 @subsection AVR Variable Attributes
3725
3726 @table @code
3727 @item progmem
3728 @cindex @code{progmem} variable attribute
3729 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place data in the Program
3730 Memory address space. The AVR is a Harvard Architecture processor and data
3731 normally resides in the Data Memory address space.
3732 @end table
3733
3734 @node Type Attributes
3735 @section Specifying Attributes of Types
3736 @cindex attribute of types
3737 @cindex type attributes
3738
3739 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3740 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
3741 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
3742 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
3743 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
3744 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
3745 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
3746 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
3747 Attributes}).
3748
3749 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3750 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3751 attributes in header files without being concerned about a possible
3752 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3753 instead of @code{aligned}.
3754
3755 You may specify type attributes either in a @code{typedef} declaration
3756 or in an enum, struct or union type declaration or definition.
3757
3758 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
3759 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
3760 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
3761 former syntax is preferred.
3762
3763 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3764 attributes.
3765
3766 @table @code
3767 @cindex @code{aligned} attribute
3768 @item aligned (@var{alignment})
3769 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3770 of the specified type.  For example, the declarations:
3771
3772 @smallexample
3773 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3774 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3775 @end smallexample
3776
3777 @noindent
3778 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3779 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3780 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3781 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3782 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3783 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3784 another, thus improving run-time efficiency.
3785
3786 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3787 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3788 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3789 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3790 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3791 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3792 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3793 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3794 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3795
3796 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3797 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3798 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3799 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3800 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3801 example, you could write:
3802
3803 @smallexample
3804 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3805 @end smallexample
3806
3807 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3808 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3809 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3810 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3811 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3812 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3813 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3814 this way.
3815
3816 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3817 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3818 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3819 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3820 bytes.
3821
3822 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3823 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3824 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3825 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3826 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3827 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3828 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3829 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3830 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3831 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3832 efficiently-aligned types than for other types.
3833
3834 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3835 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3836
3837 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3838 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3839 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3840 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3841 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3842 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3843 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3844 alignment.  See your linker documentation for further information.
3845
3846 @item packed
3847 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3848 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3849 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3850 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3851 integral type should be used.
3852
3853 @opindex fshort-enums
3854 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3855 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3856 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3857 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3858 attribute on all @code{enum} definitions.
3859
3860 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3861 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3862 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3863 be packed too.
3864
3865 @smallexample
3866 struct my_unpacked_struct
3867  @{
3868     char c;
3869     int i;
3870  @};
3871
3872 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3873   @{
3874      char c;
3875      int  i;
3876      struct my_unpacked_struct s;
3877   @};
3878 @end smallexample
3879
3880 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3881 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3882 also define the enumerated type, structure or union.
3883
3884 @item transparent_union
3885 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3886 that any function parameter having that union type causes calls to that
3887 function to be treated in a special way.
3888
3889 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3890 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3891 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3892 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3893 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3894 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3895 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3896 conversions.
3897
3898 Second, the argument is passed to the function using the calling
3899 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3900 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3901 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3902 to work properly.
3903
3904 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3905 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3906 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3907 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3908 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3909 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3910 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3911 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3912 as follows:
3913
3914 @smallexample
3915 typedef union
3916   @{
3917     int *__ip;
3918     union wait *__up;
3919   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3920
3921 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3922 @end smallexample
3923
3924 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3925 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3926 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3927
3928 @smallexample
3929 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3930 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3931 @end smallexample
3932
3933 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3934
3935 @smallexample
3936 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3937 @{
3938   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3939 @}
3940 @end smallexample
3941
3942 @item unused
3943 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3944 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3945 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3946 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3947 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3948 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3949 nontrivial bookkeeping functions.
3950
3951 @item deprecated
3952 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3953 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3954 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3955 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3956 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3957 information about why the type is deprecated, or what they should do
3958 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3959 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3960 declared as deprecated.
3961
3962 @smallexample
3963 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3964 T1 x;
3965 typedef T1 T2;
3966 T2 y;
3967 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3968 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3969 @end smallexample
3970
3971 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3972 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3973 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3974 deprecated.  Similarly for line 6.
3975
3976 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3977 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3978
3979 @item may_alias
3980 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3981 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3982 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3983 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3984
3985 Example of use:
3986
3987 @smallexample
3988 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3989
3990 int
3991 main (void)
3992 @{
3993   int a = 0x12345678;
3994   short_a *b = (short_a *) &a;
3995
3996   b[1] = 0;
3997
3998   if (a == 0x12345678)
3999     abort();
4000
4001   exit(0);
4002 @}
4003 @end smallexample
4004
4005 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
4006 declaration, the above program would abort when compiled with
4007 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
4008 above in recent GCC versions.
4009
4010 @item visibility
4011 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
4012 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
4013 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
4014 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
4015
4016 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
4017 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
4018 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
4019 and caught in another, the class must have default visibility.
4020 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
4021 typeinfo node and exception handling will break.
4022
4023 @subsection ARM Type Attributes
4024
4025 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
4026 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
4027 virtual table and other similar data for a class should not be
4028 exported from a DLL@.  For example:
4029
4030 @smallexample
4031 class __declspec(notshared) C @{
4032 public:
4033   __declspec(dllimport) C();
4034   virtual void f();
4035 @}
4036
4037 __declspec(dllexport)
4038 C::C() @{@}
4039 @end smallexample
4040
4041 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
4042 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
4043 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
4044 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
4045
4046 @anchor{i386 Type Attributes}
4047 @subsection i386 Type Attributes
4048
4049 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4050 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
4051
4052 @item ms_struct
4053 @itemx gcc_struct
4054 @cindex @code{ms_struct}
4055 @cindex @code{gcc_struct}
4056
4057 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4058 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4059 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4060 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4061 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4062 either format.
4063
4064 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4065 compilers to match the native Microsoft compiler.
4066 @end table
4067
4068 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
4069 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
4070 packed))}.
4071
4072 @anchor{PowerPC Type Attributes}
4073 @subsection PowerPC Type Attributes
4074
4075 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
4076 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4077
4078 For full documentation of the struct attributes please see the
4079 documentation in the @xref{i386 Type Attributes}, section.
4080
4081 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
4082 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
4083 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
4084 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
4085 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
4086
4087 @smallexample
4088 __attribute__((altivec(vector__)))
4089 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
4090 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
4091 @end smallexample
4092
4093 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
4094 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
4095
4096 @anchor{SPU Type Attributes}
4097 @subsection SPU Type Attributes
4098
4099 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
4100 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
4101 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
4102 @code{__vector} keyword.
4103
4104
4105 @node Inline
4106 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
4107 @cindex inline functions
4108 @cindex integrating function code
4109 @cindex open coding
4110 @cindex macros, inline alternative
4111
4112 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
4113 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
4114 integrate that function's code into the code for its callers.  This
4115 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
4116 addition, if any of the actual argument values are constant, their
4117 known values may permit simplifications at compile time so that not
4118 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
4119 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
4120 with function inlining, depending on the particular case.  You can
4121 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
4122 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
4123
4124 GCC implements three different semantics of declaring a function
4125 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
4126 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
4127 on all inline declarations, another when @option{-std=c99} or
4128 @option{-std=gnu99} (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
4129 is used when compiling C++.
4130
4131 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
4132 declaration, like this:
4133
4134 @smallexample
4135 static inline int
4136 inc (int *a)
4137 @{
4138   (*a)++;
4139 @}
4140 @end smallexample
4141
4142 If you are writing a header file to be included in ISO C89 programs, write
4143 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
4144
4145 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
4146 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
4147 like the example above, and when a function is first declared without
4148 using the @code{inline} keyword and then is defined with
4149 @code{inline}, like this:
4150
4151 @smallexample
4152 extern int inc (int *a);
4153 inline int
4154 inc (int *a)
4155 @{
4156   (*a)++;
4157 @}
4158 @end smallexample
4159
4160 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
4161 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
4162
4163 @cindex inline functions, omission of
4164 @opindex fkeep-inline-functions
4165 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
4166 function are integrated into the caller, and the function's address is
4167 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
4168 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
4169 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
4170 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
4171 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
4172 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
4173 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
4174 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
4175 refers to its address, because that can't be inlined.
4176
4177 @opindex Winline
4178 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
4179 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
4180 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
4181 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
4182 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
4183 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
4184 and will give the reason for the failure.
4185
4186 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
4187 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
4188 @cindex member fns, automatically @code{inline}
4189 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
4190 @opindex fno-default-inline
4191 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
4192 the body of a class to be marked inline even if they are
4193 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
4194 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
4195 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
4196
4197 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
4198 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
4199
4200 @smallexample
4201 /* @r{Prototype.}  */
4202 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
4203 @end smallexample
4204
4205 The remainder of this section is specific to GNU C89 inlining.
4206
4207 @cindex non-static inline function
4208 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
4209 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
4210 be defined only once in any program, the function must not be defined in
4211 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
4212 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
4213 own in the usual fashion.
4214
4215 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
4216 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
4217 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
4218 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
4219 if you had only declared the function, and had not defined it.
4220
4221 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
4222 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
4223 a header file with these keywords, and put another copy of the
4224 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
4225 The definition in the header file will cause most calls to the function
4226 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
4227 the single copy in the library.
4228
4229 @node Extended Asm
4230 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
4231 @cindex extended @code{asm}
4232 @cindex @code{asm} expressions
4233 @cindex assembler instructions
4234 @cindex registers
4235
4236 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
4237 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
4238 guess which registers or memory locations will contain the data you want
4239 to use.
4240
4241 You must specify an assembler instruction template much like what
4242 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
4243 each operand.
4244
4245 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
4246
4247 @smallexample
4248 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
4249 @end smallexample
4250
4251 @noindent
4252 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
4253 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
4254 operand constraint, saying that a floating point register is required.
4255 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
4256 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
4257 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
4258
4259 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
4260 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
4261 template from the first output operand and another separates the last
4262 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
4263 operands within each group.  The total number of operands is currently
4264 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
4265 GCC@.
4266
4267 If there are no output operands but there are input operands, you must
4268 place two consecutive colons surrounding the place where the output
4269 operands would go.
4270
4271 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
4272 operands using symbolic names which can be referenced within the
4273 assembler code.  These names are specified inside square brackets
4274 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
4275 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
4276 followed by the operand number.  Using named operands the above example
4277 could look like:
4278
4279 @smallexample
4280 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
4281      : [output] "=f" (result)
4282      : [angle] "f" (angle));
4283 @end smallexample
4284
4285 @noindent
4286 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
4287 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
4288 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
4289 assembler construct use the same symbolic name.
4290
4291 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
4292 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
4293 whether the operands have data types that are reasonable for the
4294 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
4295 template and does not know what it means or even whether it is valid
4296 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
4297 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
4298 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
4299 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
4300 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
4301 that register into the output.
4302
4303 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
4304 the values in these operands before the instruction are dead and need
4305 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
4306 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
4307 operand and list it with the output operands.  You should only use
4308 read-write operands when the constraints for the operand (or the
4309 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
4310 register.
4311
4312 You may, as an alternative, logically split its function into two
4313 separate operands, one input operand and one write-only output
4314 operand.  The connection between them is expressed by constraints
4315 which say they need to be in the same location when the instruction
4316 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
4317 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
4318 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
4319 operand and @code{foo} as its read-write destination:
4320
4321 @smallexample
4322 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
4323 @end smallexample
4324
4325 @noindent
4326 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
4327 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
4328 an input operand and it must refer to an output operand.
4329
4330 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
4331 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
4332 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
4333 same place in the generated assembler code.  The following would not
4334 work reliably:
4335
4336 @smallexample
4337 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
4338 @end smallexample
4339
4340 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
4341 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
4342 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
4343 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
4344 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
4345 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
4346 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
4347
4348 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
4349 the operand number for a matching constraint.  For example:
4350
4351 @smallexample
4352 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
4353      : [result] "=r"(result)
4354      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
4355 @end smallexample
4356
4357 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
4358 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
4359 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
4360 for the operand and specify the register in the variable declaration.
4361 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
4362 register constraint letter that matches the register:
4363
4364 @smallexample
4365 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4366 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4367 register int *result asm ("r0");
4368 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4369 @end smallexample
4370
4371 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
4372 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
4373 the target ABI will be overwritten by any function call in the
4374 assignment, including library calls for arithmetic operators.
4375 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
4376 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
4377 register, use temporary variables for expressions between the register
4378 assignment and use:
4379
4380 @smallexample
4381 int t1 = @dots{};
4382 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4383 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4384 register int *result asm ("r0");
4385 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4386 @end smallexample
4387
4388 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4389 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4390 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4391 example for the VAX:
4392
4393 @smallexample
4394 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4395               : /* @r{no outputs} */
4396               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4397               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4398 @end smallexample
4399
4400 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4401 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4402 describing a register class with one member if you mention that register
4403 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4404 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4405 have no part mentioned in the clobber description.
4406 There is no way for you to specify that an input
4407 operand is modified without also specifying it as an output
4408 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4409 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4410 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4411 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4412
4413 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4414 you will probably have to list the register after the third colon to
4415 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4416 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4417 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4418
4419 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4420 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4421 represents the condition codes as a specific hardware register;
4422 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4423 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4424 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4425
4426 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4427 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4428 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4429 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4430 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4431 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4432 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4433 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4434 it as input or output but if this is not known, you should add
4435 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4436 can use a memory input like:
4437
4438 @smallexample
4439 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4440 @end smallexample
4441
4442 Note that in the following example the memory input is necessary,
4443 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4444 @smallexample
4445 int foo ()
4446 @{
4447   int x = 42;
4448   int *y = &x;
4449   int result;
4450   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4451         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4452   return result;
4453 @}
4454 @end smallexample
4455
4456 You can put multiple assembler instructions together in a single
4457 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4458 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4459 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4460 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4461 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4462 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4463 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4464 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4465 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4466 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4467 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4468
4469 @smallexample
4470 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4471      : /* no outputs */
4472      : "g" (from), "g" (to)
4473      : "r9", "r10");
4474 @end smallexample
4475
4476 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4477 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4478 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4479 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4480 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4481 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4482
4483 If you want to test the condition code produced by an assembler
4484 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4485 construct, as follows:
4486
4487 @smallexample
4488 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4489      : "g" (result)
4490      : "g" (input));
4491 @end smallexample
4492
4493 @noindent
4494 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4495 and most Unix assemblers do.
4496
4497 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4498 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4499 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4500 optimize.
4501
4502 @cindex macros containing @code{asm}
4503 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4504 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4505
4506 @smallexample
4507 #define sin(x)       \
4508 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4509    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4510    __value; @})
4511 @end smallexample
4512
4513 @noindent
4514 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4515 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4516 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4517
4518 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4519 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4520 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4521 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4522 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4523 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4524 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4525
4526 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4527 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4528 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4529 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4530 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4531 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4532 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4533 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4534 if it happens to be found in a register.
4535
4536 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4537 by writing the keyword @code{volatile} after
4538 the @code{asm}.  For example:
4539
4540 @smallexample
4541 #define get_and_set_priority(new)              \
4542 (@{ int __old;                                  \
4543    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4544                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4545    __old; @})
4546 @end smallexample
4547
4548 @noindent
4549 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4550 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4551 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4552 prove that control-flow will never reach the location of the
4553 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4554 can be moved relative to other code, including across jump
4555 instructions.  For example, on many targets there is a system
4556 register which can be set to control the rounding mode of
4557 floating point operations.  You might try
4558 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4559
4560 @smallexample
4561        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4562        sum = x + y;
4563 @end smallexample
4564
4565 @noindent
4566 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4567 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4568 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4569 you don't want moved, for example:
4570
4571 @smallexample
4572     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4573     sum = x + y;
4574 @end smallexample
4575
4576 Similarly, you can't expect a
4577 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4578 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4579 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4580 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4581 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4582
4583 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4584 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4585
4586 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4587 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4588 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4589 is that output operands might need reloading, which would result in
4590 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4591 instructions would alter the condition code before there was time to
4592 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4593 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4594
4595 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4596 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4597 instructions.
4598
4599 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4600 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4601 Keywords}.
4602
4603 @subsection Size of an @code{asm}
4604
4605 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4606 order to generate correct code.  Because the final length of an
4607 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4608 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4609 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4610 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4611 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4612 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4613 this is the `@code{;}' character.
4614
4615 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4616 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4617 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4618 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4619 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4620 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4621 a label is unreachable.
4622
4623 @subsection i386 floating point asm operands
4624
4625 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4626 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4627 stack-like regs:
4628
4629 @enumerate
4630 @item
4631 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4632 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4633 which must be explicitly popped by gcc.
4634
4635 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4636 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4637 output operand.
4638
4639 @item
4640 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4641 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4642 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4643 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4644 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4645 up''.
4646
4647 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4648 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4649
4650 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4651 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4652
4653 @smallexample
4654 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4655 @end smallexample
4656
4657 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4658 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4659 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4660 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4661 the output, if input B dies in this insn.
4662
4663 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4664 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4665
4666 The asm above would be written as
4667
4668 @smallexample
4669 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4670 @end smallexample
4671
4672 @item
4673 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4674 output operands fall in this category---there is no other way to
4675 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4676 this in the constraints.
4677
4678 Output operands must specifically indicate which reg an output
4679 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4680 constraints must select a class with a single reg.
4681
4682 @item
4683 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4684 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4685 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4686 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4687
4688 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4689 operands may not ``skip'' a reg.
4690
4691 @item
4692 Some asm statements may need extra stack space for internal
4693 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4694 unrelated to the inputs and outputs.
4695
4696 @end enumerate
4697
4698 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4699 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4700
4701 @smallexample
4702 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4703 @end smallexample
4704
4705 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4706 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4707 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4708
4709 @smallexample
4710 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4711 @end smallexample
4712
4713 @include md.texi
4714
4715 @node Asm Labels
4716 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4717 @cindex assembler names for identifiers
4718 @cindex names used in assembler code
4719 @cindex identifiers, names in assembler code
4720
4721 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4722 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4723 keyword after the declarator as follows:
4724
4725 @smallexample
4726 int foo asm ("myfoo") = 2;
4727 @end smallexample
4728
4729 @noindent
4730 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4731 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4732 @samp{_foo}.
4733
4734 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4735 function or variable, this feature allows you to define names for the
4736 linker that do not start with an underscore.
4737
4738 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4739 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4740 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4741 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4742 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4743 future.
4744
4745 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4746 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4747 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4748
4749 @smallexample
4750 extern func () asm ("FUNC");
4751
4752 func (x, y)
4753      int x, y;
4754 /* @r{@dots{}} */
4755 @end smallexample
4756
4757 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4758 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4759 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4760 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4761 Perhaps that will be added.
4762
4763 @node Explicit Reg Vars
4764 @section Variables in Specified Registers
4765 @cindex explicit register variables
4766 @cindex variables in specified registers
4767 @cindex specified registers
4768 @cindex registers, global allocation
4769
4770 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4771 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4772 register variable should be allocated.
4773
4774 @itemize @bullet
4775 @item
4776 Global register variables reserve registers throughout the program.
4777 This may be useful in programs such as programming language
4778 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4779 very often.
4780
4781 @item
4782 Local register variables in specific registers do not reserve the
4783 registers, except at the point where they are used as input or output
4784 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4785 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4786 where the specified registers contain live values, and where they are
4787 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4788 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4789 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4790
4791 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4792 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4793 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4794 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4795 specified for that operand in the @code{asm}.)
4796 @end itemize
4797
4798 @menu
4799 * Global Reg Vars::
4800 * Local Reg Vars::
4801 @end menu
4802
4803 @node Global Reg Vars
4804 @subsection Defining Global Register Variables
4805 @cindex global register variables
4806 @cindex registers, global variables in
4807
4808 You can define a global register variable in GNU C like this:
4809
4810 @smallexample
4811 register int *foo asm ("a5");
4812 @end smallexample
4813
4814 @noindent
4815 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4816 register which is normally saved and restored by function calls on your
4817 machine, so that library routines will not clobber it.
4818
4819 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4820 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4821 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4822 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4823 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4824
4825 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4826 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4827 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4828
4829 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4830 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4831 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4832
4833 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4834 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4835 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4836 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4837 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4838 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4839 simplified.
4840
4841 It is not safe to access the global register variables from signal
4842 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4843 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4844 you recompile them specially for the task at hand).
4845
4846 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4847 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4848 call another such function @code{foo} by way of a third function
4849 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4850 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4851 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4852 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4853 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4854 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4855 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4856 solve this problem.)
4857
4858 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4859 actually use your global register variable, so that they will not use that
4860 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4861 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4862 register declaration to their source code.
4863
4864 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4865 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4866 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4867 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4868 program that uses the global register variable must explicitly save and
4869 restore the value which belongs to its caller.
4870
4871 @cindex register variable after @code{longjmp}
4872 @cindex global register after @code{longjmp}
4873 @cindex value after @code{longjmp}
4874 @findex longjmp
4875 @findex setjmp
4876 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4877 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4878 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4879 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4880 should make other arrangements to save the values of the global register
4881 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4882 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4883
4884 All global register variable declarations must precede all function
4885 definitions.  If such a declaration could appear after function
4886 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4887 being used for other purposes in the preceding functions.
4888
4889 Global register variables may not have initial values, because an
4890 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4891
4892 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4893 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4894 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4895 g2 are local temporaries.
4896
4897 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4898 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4899
4900 @node Local Reg Vars
4901 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4902 @cindex local variables, specifying registers
4903 @cindex specifying registers for local variables
4904 @cindex registers for local variables
4905
4906 You can define a local register variable with a specified register
4907 like this:
4908
4909 @smallexample
4910 register int *foo asm ("a5");
4911 @end smallexample
4912
4913 @noindent
4914 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4915 that this is the same syntax used for defining global register
4916 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4917
4918 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4919 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4920 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4921 generally require that you conditionalize your program according to
4922 cpu type.
4923
4924 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4925 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4926 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4927
4928 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4929 remains available for other uses in places where flow control determines
4930 the variable's value is not live.
4931
4932 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4933 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4934 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4935 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4936 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4937 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4938 for the operand.
4939
4940 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4941 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4942 be deleted or moved or simplified.
4943
4944 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4945 register which is normally saved and restored by function calls on
4946 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4947 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4948 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4949 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4950 assignment, for example @code{r0} below:
4951 @smallexample
4952 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4953 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4954 @end smallexample
4955 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4956 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4957
4958 @node Alternate Keywords
4959 @section Alternate Keywords
4960 @cindex alternate keywords
4961 @cindex keywords, alternate
4962
4963 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4964 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4965 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4966 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4967 @code{inline} are not available in programs compiled with
4968 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4969 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4970 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4971 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4972 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4973
4974 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4975 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4976 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4977
4978 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4979 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4980 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4981
4982 @smallexample
4983 #ifndef __GNUC__
4984 #define __asm__ asm
4985 #endif
4986 @end smallexample
4987
4988 @findex __extension__
4989 @opindex pedantic
4990 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4991 You can
4992 prevent such warnings within one expression by writing
4993 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4994 effect aside from this.
4995
4996 @node Incomplete Enums
4997 @section Incomplete @code{enum} Types
4998
4999 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
5000 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
5001 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
5002 which does specify the possible values completes the type.
5003
5004 You can't allocate variables or storage using the type while it is
5005 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
5006
5007 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
5008 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
5009 are handled.
5010
5011 This extension is not supported by GNU C++.
5012
5013 @node Function Names
5014 @section Function Names as Strings
5015 @cindex @code{__func__} identifier
5016 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
5017 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
5018
5019 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
5020 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
5021 is part of the C99 standard:
5022
5023 @display
5024 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
5025 as if, immediately following the opening brace of each function
5026 definition, the declaration
5027
5028 @smallexample
5029 static const char __func__[] = "function-name";
5030 @end smallexample
5031
5032 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
5033 function.  This name is the unadorned name of the function.
5034 @end display
5035
5036 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
5037 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
5038 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
5039 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
5040 preprocessor:
5041
5042 @smallexample
5043 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
5044 # if __GNUC__ >= 2
5045 #  define __func__ __FUNCTION__
5046 # else
5047 #  define __func__ "<unknown>"
5048 # endif
5049 #endif
5050 @end smallexample
5051
5052 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
5053 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
5054 the type signature of the function as well as its bare name.  For
5055 example, this program:
5056
5057 @smallexample
5058 extern "C" @{
5059 extern int printf (char *, ...);
5060 @}
5061
5062 class a @{
5063  public:
5064   void sub (int i)
5065     @{
5066       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
5067       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
5068     @}
5069 @};
5070
5071 int
5072 main (void)
5073 @{
5074   a ax;
5075   ax.sub (0);
5076   return 0;
5077 @}
5078 @end smallexample
5079
5080 @noindent
5081 gives this output:
5082
5083 @smallexample
5084 __FUNCTION__ = sub
5085 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
5086 @end smallexample
5087
5088 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
5089 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
5090 were treated as string literals; they could be used to initialize
5091 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
5092 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
5093 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
5094 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
5095
5096 @node Return Address
5097 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
5098
5099 These functions may be used to get information about the callers of a
5100 function.
5101
5102 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
5103 This function returns the return address of the current function, or of
5104 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
5105 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
5106 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
5107 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
5108 the expected behavior is that the function will return the address of
5109 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
5110 the @code{noinline} function attribute.
5111
5112 The @var{level} argument must be a constant integer.
5113
5114 On some machines it may be impossible to determine the return address of
5115 any function other than the current one; in such cases, or when the top
5116 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
5117 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
5118 to determine if the top of the stack has been reached.
5119
5120 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
5121 purposes.
5122 @end deftypefn
5123
5124 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
5125 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
5126 returns the address of the function frame rather than the return address
5127 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
5128 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
5129 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
5130 and so forth.
5131
5132 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
5133 registers.  The frame address is normally the address of the first word
5134 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
5135 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
5136 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
5137 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
5138 pointer register.
5139
5140 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
5141 any function other than the current one; in such cases, or when the top
5142 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
5143 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
5144
5145 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
5146 purposes.
5147 @end deftypefn
5148
5149 @node Vector Extensions
5150 @section Using vector instructions through built-in functions
5151
5152 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
5153 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
5154 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
5155 this way.
5156
5157 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
5158 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
5159
5160 @smallexample
5161 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
5162 @end smallexample
5163
5164 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
5165 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
5166 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
5167 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
5168 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
5169 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
5170
5171 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
5172 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
5173 are allowed in conjunction with this construct.
5174
5175 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
5176 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
5177 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
5178 used to build floating-point vector types.
5179
5180 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
5181 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
5182 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
5183 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
5184 produce code that uses 4 @code{SIs}.
5185
5186 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
5187 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
5188 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
5189
5190 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
5191 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
5192 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
5193 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
5194 vector will be stored in @var{c}.
5195
5196 @smallexample
5197 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
5198
5199 v4si a, b, c;
5200
5201 c = a + b;
5202 @end smallexample
5203
5204 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
5205 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
5206 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
5207 elements are the negative or complemented values of the corresponding
5208 elements in the operand.
5209
5210 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
5211 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
5212 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
5213 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
5214 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
5215 to and from other datatypes of the same size).
5216
5217 You cannot operate between vectors of different lengths or different
5218 signedness without a cast.
5219
5220 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
5221 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
5222 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
5223 third could look like this:
5224
5225 @smallexample
5226 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
5227 @{
5228   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
5229   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
5230 @}
5231
5232 @end smallexample
5233
5234 @node Offsetof
5235 @section Offsetof
5236 @findex __builtin_offsetof
5237
5238 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
5239 the @code{offsetof} macro.
5240
5241 @smallexample
5242 primary:
5243         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
5244
5245 offsetof_member_designator:
5246           @code{identifier}
5247         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
5248         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
5249 @end smallexample
5250
5251 This extension is sufficient such that
5252
5253 @smallexample
5254 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
5255 @end smallexample
5256
5257 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
5258 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
5259 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
5260
5261 @node Atomic Builtins
5262 @section Built-in functions for atomic memory access
5263
5264 The following builtins are intended to be compatible with those described
5265 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
5266 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
5267 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
5268 they work on multiple types.
5269
5270 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
5271 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
5272 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
5273 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
5274
5275 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
5276 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
5277 generated and a call an external function will be generated.  The external
5278 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
5279 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
5280
5281 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
5282 @c useful for implementing the operation under the control of an external
5283 @c mutex.
5284
5285 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
5286 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
5287 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
5288 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
5289 after the operation.
5290
5291 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
5292 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
5293 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
5294 following variables are protected, or it could mean that these variables
5295 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
5296 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
5297 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
5298 globally accessible variables.
5299
5300 @table @code
5301 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5302 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5303 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5304 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5305 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5306 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5307 @findex __sync_fetch_and_add
5308 @findex __sync_fetch_and_sub
5309 @findex __sync_fetch_and_or
5310 @findex __sync_fetch_and_and
5311 @findex __sync_fetch_and_xor
5312 @findex __sync_fetch_and_nand
5313 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5314 returns the value that had previously been in memory.  That is,
5315
5316 @smallexample
5317 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
5318 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
5319 @end smallexample
5320
5321 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5322 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5323 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5324 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5325 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5326 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5327 @findex __sync_add_and_fetch
5328 @findex __sync_sub_and_fetch
5329 @findex __sync_or_and_fetch
5330 @findex __sync_and_and_fetch
5331 @findex __sync_xor_and_fetch
5332 @findex __sync_nand_and_fetch
5333 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5334 return the new value.  That is,
5335
5336 @smallexample
5337 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
5338 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
5339 @end smallexample
5340
5341 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5342 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5343 @findex __sync_bool_compare_and_swap
5344 @findex __sync_val_compare_and_swap
5345 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
5346 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
5347 @code{*@var{ptr}}.
5348
5349 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
5350 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
5351 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
5352
5353 @item __sync_synchronize (...)
5354 @findex __sync_synchronize
5355 This builtin issues a full memory barrier.
5356
5357 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5358 @findex __sync_lock_test_and_set
5359 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
5360 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
5361 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
5362 @code{*@var{ptr}}.
5363
5364 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
5365 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
5366 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
5367 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
5368 is implementation defined.
5369
5370 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
5371 This means that references after the builtin cannot move to (or be
5372 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
5373 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
5374 satisfied.
5375
5376 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
5377 @findex __sync_lock_release
5378 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
5379 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5380
5381 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5382 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5383 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5384 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5385 @end table
5386
5387 @node Object Size Checking
5388 @section Object Size Checking Builtins
5389 @findex __builtin_object_size
5390 @findex __builtin___memcpy_chk
5391 @findex __builtin___mempcpy_chk
5392 @findex __builtin___memmove_chk
5393 @findex __builtin___memset_chk
5394 @findex __builtin___strcpy_chk
5395 @findex __builtin___stpcpy_chk
5396 @findex __builtin___strncpy_chk
5397 @findex __builtin___strcat_chk
5398 @findex __builtin___strncat_chk
5399 @findex __builtin___sprintf_chk
5400 @findex __builtin___snprintf_chk
5401 @findex __builtin___vsprintf_chk
5402 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5403 @findex __builtin___printf_chk
5404 @findex __builtin___vprintf_chk
5405 @findex __builtin___fprintf_chk
5406 @findex __builtin___vfprintf_chk
5407
5408 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5409 that can prevent some buffer overflow attacks.
5410
5411 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5412 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5413 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5414 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5415 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5416 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5417 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5418 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5419 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5420 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5421 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5422 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5423 for @var{type} 2 or 3.
5424
5425 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5426 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5427 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5428 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5429 is computed.
5430
5431 @smallexample
5432 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5433 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5434
5435 /* Here the object p points to is var.  */
5436 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5437 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5438 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5439 /* The object q points to is var.  */
5440 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5441         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5442 /* The subobject q points to is var.b.  */
5443 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5444 @end smallexample
5445 @end deftypefn
5446
5447 There are built-in functions added for many common string operation
5448 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5449 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5450 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5451 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5452
5453 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5454 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5455 it is known at compile time that the destination object will not
5456 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5457 object will be always overflown, it issues a warning.
5458
5459 The intended use can be e.g.
5460
5461 @smallexample
5462 #undef memcpy
5463 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5464 #define memcpy(dest, src, n) \
5465   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5466
5467 char *volatile p;
5468 char buf[10];
5469 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5470    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5471 memcpy (p, "abcde", n);
5472 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5473    time there will be no overflow.  */
5474 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5475 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5476    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5477    at runtime.  */
5478 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5479 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5480    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5481    will abort the program at runtime.  */
5482 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5483 @end smallexample
5484
5485 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5486 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5487 @code{strcat} and @code{strncat}.
5488
5489 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5490 @smallexample
5491 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5492 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5493                               const char *fmt, ...);
5494 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5495                               va_list ap);
5496 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5497                                const char *fmt, va_list ap);
5498 @end smallexample
5499
5500 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5501 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
5502 additional security measures the checking function might take, such as
5503 handling @code{%n} differently.
5504
5505 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5506 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5507 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5508 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5509 the checking function is called with @var{os} argument set to
5510 @code{(size_t) -1}.
5511
5512 In addition to this, there are checking built-in functions
5513 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5514 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5515 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5516 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5517 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
5518 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5519
5520 @node Other Builtins
5521 @section Other built-in functions provided by GCC
5522 @cindex built-in functions
5523 @findex __builtin_isfinite
5524 @findex __builtin_isnormal
5525 @findex __builtin_isgreater
5526 @findex __builtin_isgreaterequal
5527 @findex __builtin_isless
5528 @findex __builtin_islessequal
5529 @findex __builtin_islessgreater
5530 @findex __builtin_isunordered
5531 @findex __builtin_powi
5532 @findex __builtin_powif
5533 @findex __builtin_powil
5534 @findex _Exit
5535 @findex _exit
5536 @findex abort
5537 @findex abs
5538 @findex acos
5539 @findex acosf
5540 @findex acosh
5541 @findex acoshf
5542 @findex acoshl
5543 @findex acosl
5544 @findex alloca
5545 @findex asin
5546 @findex asinf
5547 @findex asinh
5548 @findex asinhf
5549 @findex asinhl
5550 @findex asinl
5551 @findex atan
5552 @findex atan2
5553 @findex atan2f
5554 @findex atan2l
5555 @findex atanf
5556 @findex atanh
5557 @findex atanhf
5558 @findex atanhl
5559 @findex atanl
5560 @findex bcmp
5561 @findex bzero
5562 @findex cabs
5563 @findex cabsf
5564 @findex cabsl
5565 @findex cacos
5566 @findex cacosf
5567 @findex cacosh
5568 @findex cacoshf
5569 @findex cacoshl
5570 @findex cacosl
5571 @findex calloc
5572 @findex carg
5573 @findex cargf
5574 @findex cargl
5575 @findex casin
5576 @findex casinf
5577 @findex casinh
5578 @findex casinhf
5579 @findex casinhl
5580 @findex casinl
5581 @findex catan
5582 @findex catanf
5583 @findex catanh
5584 @findex catanhf
5585 @findex catanhl
5586 @findex catanl
5587 @findex cbrt
5588 @findex cbrtf
5589 @findex cbrtl
5590 @findex ccos
5591 @findex ccosf
5592 @findex ccosh
5593 @findex ccoshf
5594 @findex ccoshl
5595 @findex ccosl
5596 @findex ceil
5597 @findex ceilf
5598 @findex ceill
5599 @findex cexp
5600 @findex cexpf
5601 @findex cexpl
5602 @findex cimag
5603 @findex cimagf
5604 @findex cimagl
5605 @findex clog
5606 @findex clogf
5607 @findex clogl
5608 @findex conj
5609 @findex conjf
5610 @findex conjl
5611 @findex copysign
5612 @findex copysignf
5613 @findex copysignl
5614 @findex cos
5615 @findex cosf
5616 @findex cosh
5617 @findex coshf
5618 @findex coshl
5619 @findex cosl
5620 @findex cpow
5621 @findex cpowf
5622 @findex cpowl
5623 @findex cproj
5624 @findex cprojf
5625 @findex cprojl
5626 @findex creal
5627 @findex crealf
5628 @findex creall
5629 @findex csin
5630 @findex csinf
5631 @findex csinh
5632 @findex csinhf
5633 @findex csinhl
5634 @findex csinl
5635 @findex csqrt
5636 @findex csqrtf
5637 @findex csqrtl
5638 @findex ctan
5639 @findex ctanf
5640 @findex ctanh
5641 @findex ctanhf
5642 @findex ctanhl
5643 @findex ctanl
5644 @findex dcgettext
5645 @findex dgettext
5646 @findex drem
5647 @findex dremf
5648 @findex dreml
5649 @findex erf
5650 @findex erfc
5651 @findex erfcf
5652 @findex erfcl
5653 @findex erff
5654 @findex erfl
5655 @findex exit
5656 @findex exp
5657 @findex exp10
5658 @findex exp10f
5659 @findex exp10l
5660 @findex exp2
5661 @findex exp2f
5662 @findex exp2l
5663 @findex expf
5664 @findex expl
5665 @findex expm1
5666 @findex expm1f
5667 @findex expm1l
5668 @findex fabs
5669 @findex fabsf
5670 @findex fabsl
5671 @findex fdim
5672 @findex fdimf
5673 @findex fdiml
5674 @findex ffs
5675 @findex floor
5676 @findex floorf
5677 @findex floorl
5678 @findex fma
5679 @findex fmaf
5680 @findex fmal
5681 @findex fmax
5682 @findex fmaxf
5683 @findex fmaxl
5684 @findex fmin
5685 @findex fminf
5686 @findex fminl
5687 @findex fmod
5688 @findex fmodf
5689 @findex fmodl
5690 @findex fprintf
5691 @findex fprintf_unlocked
5692 @findex fputs
5693 @findex fputs_unlocked
5694 @findex frexp
5695 @findex frexpf
5696 @findex frexpl
5697 @findex fscanf
5698 @findex gamma
5699 @findex gammaf
5700 @findex gammal
5701 @findex gamma_r
5702 @findex gammaf_r
5703 @findex gammal_r
5704 @findex gettext
5705 @findex hypot
5706 @findex hypotf
5707 @findex hypotl
5708 @findex ilogb
5709 @findex ilogbf
5710 @findex ilogbl
5711 @findex imaxabs
5712 @findex index
5713 @findex isalnum
5714 @findex isalpha
5715 @findex isascii
5716 @findex isblank
5717 @findex iscntrl
5718 @findex isdigit
5719 @findex isgraph
5720 @findex islower
5721 @findex isprint
5722 @findex ispunct
5723 @findex isspace
5724 @findex isupper
5725 @findex iswalnum
5726 @findex iswalpha
5727 @findex iswblank
5728 @findex iswcntrl
5729 @findex iswdigit
5730 @findex iswgraph
5731 @findex iswlower
5732 @findex iswprint
5733 @findex iswpunct
5734 @findex iswspace
5735 @findex iswupper
5736 @findex iswxdigit
5737 @findex isxdigit
5738 @findex j0
5739 @findex j0f
5740 @findex j0l
5741 @findex j1
5742 @findex j1f
5743 @findex j1l
5744 @findex jn
5745 @findex jnf
5746 @findex jnl
5747 @findex labs
5748 @findex ldexp
5749 @findex ldexpf
5750 @findex ldexpl
5751 @findex lgamma
5752 @findex lgammaf
5753 @findex lgammal
5754 @findex lgamma_r
5755 @findex lgammaf_r
5756 @findex lgammal_r
5757 @findex llabs
5758 @findex llrint
5759 @findex llrintf
5760 @findex llrintl
5761 @findex llround
5762 @findex llroundf
5763 @findex llroundl
5764 @findex log
5765 @findex log10
5766 @findex log10f
5767 @findex log10l
5768 @findex log1p
5769 @findex log1pf
5770 @findex log1pl
5771 @findex log2
5772 @findex log2f
5773 @findex log2l
5774 @findex logb
5775 @findex logbf
5776 @findex logbl
5777 @findex logf
5778 @findex logl
5779 @findex lrint
5780 @findex lrintf
5781 @findex lrintl
5782 @findex lround
5783 @findex lroundf
5784 @findex lroundl
5785 @findex malloc
5786 @findex memchr
5787 @findex memcmp
5788 @findex memcpy
5789 @findex mempcpy
5790 @findex memset
5791 @findex modf
5792 @findex modff
5793 @findex modfl
5794 @findex nearbyint
5795 @findex nearbyintf
5796 @findex nearbyintl
5797 @findex nextafter
5798 @findex nextafterf
5799 @findex nextafterl
5800 @findex nexttoward
5801 @findex nexttowardf
5802 @findex nexttowardl
5803 @findex pow
5804 @findex pow10
5805 @findex pow10f
5806 @findex pow10l
5807 @findex powf
5808 @findex powl
5809 @findex printf
5810 @findex printf_unlocked
5811 @findex putchar
5812 @findex puts
5813 @findex remainder
5814 @findex remainderf
5815 @findex remainderl
5816 @findex remquo
5817 @findex remquof
5818 @findex remquol
5819 @findex rindex
5820 @findex rint
5821 @findex rintf
5822 @findex rintl
5823 @findex round
5824 @findex roundf
5825 @findex roundl
5826 @findex scalb
5827 @findex scalbf
5828 @findex scalbl
5829 @findex scalbln
5830 @findex scalblnf
5831 @findex scalblnf
5832 @findex scalbn
5833 @findex scalbnf
5834 @findex scanfnl
5835 @findex signbit
5836 @findex signbitf
5837 @findex signbitl
5838 @findex signbitd32
5839 @findex signbitd64
5840 @findex signbitd128
5841 @findex significand
5842 @findex significandf
5843 @findex significandl
5844 @findex sin
5845 @findex sincos
5846 @findex sincosf
5847 @findex sincosl
5848 @findex sinf
5849 @findex sinh
5850 @findex sinhf
5851 @findex sinhl
5852 @findex sinl
5853 @findex snprintf
5854 @findex sprintf
5855 @findex sqrt
5856 @findex sqrtf
5857 @findex sqrtl
5858 @findex sscanf
5859 @findex stpcpy
5860 @findex stpncpy
5861 @findex strcasecmp
5862 @findex strcat
5863 @findex strchr
5864 @findex strcmp
5865 @findex strcpy
5866 @findex strcspn
5867 @findex strdup
5868 @findex strfmon
5869 @findex strftime
5870 @findex strlen
5871 @findex strncasecmp
5872 @findex strncat
5873 @findex strncmp
5874 @findex strncpy
5875 @findex strndup
5876 @findex strpbrk
5877 @findex strrchr
5878 @findex strspn
5879 @findex strstr
5880 @findex tan
5881 @findex tanf
5882 @findex tanh
5883 @findex tanhf
5884 @findex tanhl
5885 @findex tanl
5886 @findex tgamma
5887 @findex tgammaf
5888 @findex tgammal
5889 @findex toascii
5890 @findex tolower
5891 @findex toupper
5892 @findex towlower
5893 @findex towupper
5894 @findex trunc
5895 @findex truncf
5896 @findex truncl
5897 @findex vfprintf
5898 @findex vfscanf
5899 @findex vprintf
5900 @findex vscanf
5901 @findex vsnprintf
5902 @findex vsprintf
5903 @findex vsscanf
5904 @findex y0
5905 @findex y0f
5906 @findex y0l
5907 @findex y1
5908 @findex y1f
5909 @findex y1l
5910 @findex yn
5911 @findex ynf
5912 @findex ynl
5913
5914 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5915 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5916 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5917 documented here because they may change from time to time; we do not
5918 recommend general use of these functions.
5919
5920 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5921
5922 @opindex fno-builtin
5923 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5924 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5925 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5926 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5927 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5928 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5929 be emitted.
5930
5931 @opindex ansi
5932 @opindex std
5933 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5934 @option{-std=c99}), the functions
5935 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5936 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5937 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5938 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
5939 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
5940 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
5941 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5942 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5943 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
5944 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
5945 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
5946 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
5947 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
5948 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
5949 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
5950 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
5951 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
5952 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
5953 @code{yn}
5954 may be handled as built-in functions.
5955 All these functions have corresponding versions
5956 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5957 mode.
5958
5959 The ISO C99 functions
5960 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5961 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5962 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5963 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5964 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5965 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5966 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5967 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5968 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5969 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5970 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5971 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5972 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5973 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5974 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5975 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5976 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5977 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5978 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5979 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5980 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5981 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5982 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5983 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5984 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5985 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5986 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5987 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5988 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5989 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5990 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5991 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5992 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5993 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5994 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5995 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5996 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5997 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5998 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5999 are handled as built-in functions
6000 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
6001
6002 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
6003 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
6004 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
6005 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
6006 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
6007 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
6008 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
6009 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
6010 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
6011 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
6012 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
6013 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
6014 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
6015
6016 The ISO C94 functions
6017 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
6018 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
6019 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
6020 @code{towupper}
6021 are handled as built-in functions
6022 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
6023
6024 The ISO C90 functions
6025 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
6026 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
6027 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
6028 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
6029 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
6030 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
6031 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
6032 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
6033 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
6034 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
6035 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
6036 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
6037 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
6038 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
6039 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
6040 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
6041 are all recognized as built-in functions unless
6042 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
6043 is specified for an individual function).  All of these functions have
6044 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
6045
6046 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
6047 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
6048 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
6049 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
6050 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
6051 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
6052 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
6053 In the same fashion, GCC provides @code{isfinite} and @code{isnormal}
6054 built-ins used with @code{__builtin_} prefixed.
6055
6056 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
6057
6058 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
6059 determine whether two types are the same.
6060
6061 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
6062 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
6063 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
6064 used in integer constant expressions.
6065
6066 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
6067 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
6068 int}.
6069
6070 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
6071 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
6072 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
6073 amount of pointer indirection is taken into account when determining
6074 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
6075 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
6076 considered compatible if their underlying types are compatible.
6077
6078 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
6079 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
6080 type; this is what the C standard specifies.
6081 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
6082 @code{enum @{hot, dog@}}.
6083
6084 You would typically use this function in code whose execution varies
6085 depending on the arguments' types.  For example:
6086
6087 @smallexample
6088 #define foo(x)                                                  \
6089   (@{                                                           \
6090     typeof (x) tmp = (x);                                       \
6091     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
6092       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
6093     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
6094       tmp = foo_double (tmp);                                   \
6095     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
6096       tmp = foo_float (tmp);                                    \
6097     else                                                        \
6098       abort ();                                                 \
6099     tmp;                                                        \
6100   @})
6101 @end smallexample
6102
6103 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
6104
6105 @end deftypefn
6106
6107 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
6108
6109 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
6110 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
6111 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
6112 constant expression that must be able to be determined at compile time,
6113 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
6114
6115 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
6116 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
6117 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
6118 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
6119 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
6120
6121 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
6122 lvalue.
6123
6124 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
6125 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
6126 as @var{exp2}.
6127
6128 Example:
6129
6130 @smallexample
6131 #define foo(x)                                                    \
6132   __builtin_choose_expr (                                         \
6133     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
6134     foo_double (x),                                               \
6135     __builtin_choose_expr (                                       \
6136       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
6137       foo_float (x),                                              \
6138       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
6139          @r{when assigning the result to something.}  */          \
6140       (void)0))
6141 @end smallexample
6142
6143 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
6144 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
6145 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
6146 future revisions.
6147
6148 @end deftypefn
6149
6150 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
6151 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
6152 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
6153 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
6154 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
6155 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
6156 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
6157 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
6158 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
6159 value of the @option{-O} option.
6160
6161 You would typically use this function in an embedded application where
6162 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
6163 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
6164 a function if it does not.  For example:
6165
6166 @smallexample
6167 #define Scale_Value(X)      \
6168   (__builtin_constant_p (X) \
6169   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
6170 @end smallexample
6171
6172 You may use this built-in function in either a macro or an inline
6173 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
6174 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
6175 never return 1 when you call the inline function with a string constant
6176 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
6177 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
6178 specify the @option{-O} option.
6179
6180 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
6181 data.  For instance, you can write
6182
6183 @smallexample
6184 static const int table[] = @{
6185    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
6186    /* @r{@dots{}} */
6187 @};
6188 @end smallexample
6189
6190 @noindent
6191 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
6192 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
6193 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
6194 optimization.
6195
6196 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
6197 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
6198 3.0.1.
6199 @end deftypefn
6200
6201 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
6202 @opindex fprofile-arcs
6203 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
6204 branch prediction information.  In general, you should prefer to
6205 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
6206 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
6207 actually perform.  However, there are applications in which this
6208 data is hard to collect.
6209
6210 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
6211 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
6212 @var{exp} == @var{c}.  For example:
6213
6214 @smallexample
6215 if (__builtin_expect (x, 0))
6216   foo ();
6217 @end smallexample
6218
6219 @noindent
6220 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
6221 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
6222 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
6223
6224 @smallexample
6225 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
6226   error ();
6227 @end smallexample
6228
6229 @noindent
6230 when testing pointer or floating-point values.
6231 @end deftypefn
6232
6233 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
6234 This function is used to flush the processor's instruction cache for
6235 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
6236 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
6237 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
6238 deterministic behavior.
6239
6240 If the target does not require instruction cache flushes,
6241 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
6242 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
6243 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
6244 @end deftypefn
6245
6246 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
6247 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
6248 a cache before it is accessed.
6249 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
6250 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
6251 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
6252 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
6253 be in the cache by the time it is accessed.
6254
6255 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
6256 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
6257 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
6258 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
6259 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
6260 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
6261 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
6262 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
6263 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
6264 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
6265 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
6266 default is three.
6267
6268 @smallexample
6269 for (i = 0; i < n; i++)
6270   @{
6271     a[i] = a[i] + b[i];
6272     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
6273     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
6274     /* @r{@dots{}} */
6275   @}
6276 @end smallexample
6277
6278 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
6279 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
6280 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
6281 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
6282
6283 If the target does not support data prefetch, the address expression
6284 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
6285 and GCC does not issue a warning.
6286 @end deftypefn
6287
6288 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
6289 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
6290 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
6291 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
6292 @end deftypefn
6293
6294 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
6295 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
6296 @end deftypefn
6297
6298 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
6299 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
6300 type is @code{long double}.
6301 @end deftypefn
6302
6303 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
6304 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
6305 if the target floating-point format does not support infinities.
6306 @end deftypefn
6307
6308 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
6309 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6310 @end deftypefn
6311
6312 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
6313 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6314 @end deftypefn
6315
6316 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
6317 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6318 @end deftypefn
6319
6320 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
6321 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
6322 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
6323 @end deftypefn
6324
6325 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
6326 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
6327 type is @code{long double}.
6328 @end deftypefn
6329
6330 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
6331 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
6332
6333 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
6334 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
6335 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
6336 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
6337 in the significand such that the least significant bit of the number
6338 is at the least significant bit of the significand.  The number is
6339 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
6340 forced to be a quiet NaN@.
6341
6342 This function, if given a string literal all of which would have been
6343 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
6344 compile-time constant.
6345 @end deftypefn
6346
6347 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
6348 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6349 @end deftypefn
6350
6351 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
6352 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6353 @end deftypefn
6354
6355 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
6356 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6357 @end deftypefn
6358
6359 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
6360 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
6361 @end deftypefn
6362
6363 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
6364 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
6365 @end deftypefn
6366
6367 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
6368 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
6369 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
6370 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
6371 @end deftypefn
6372
6373 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
6374 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
6375 @end deftypefn
6376
6377 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
6378 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
6379 @end deftypefn
6380
6381 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
6382 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
6383 if @var{x} is zero, returns zero.
6384 @end deftypefn
6385
6386 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
6387 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
6388 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6389 @end deftypefn
6390
6391 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
6392 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
6393 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6394 @end deftypefn
6395
6396 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
6397 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
6398 @end deftypefn
6399
6400 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
6401 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
6402 modulo 2.
6403 @end deftypefn
6404
6405 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
6406 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6407 @code{unsigned long}.
6408 @end deftypefn
6409
6410 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6411 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6412 @code{unsigned long}.
6413 @end deftypefn
6414
6415 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6416 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6417 @code{unsigned long}.
6418 @end deftypefn
6419
6420 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6421 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6422 @code{unsigned long}.
6423 @end deftypefn
6424
6425 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6426 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6427 @code{unsigned long}.
6428 @end deftypefn
6429
6430 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6431 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6432 @code{unsigned long long}.
6433 @end deftypefn
6434
6435 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6436 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6437 @code{unsigned long long}.
6438 @end deftypefn
6439
6440 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6441 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6442 @code{unsigned long long}.
6443 @end deftypefn
6444
6445 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6446 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6447 @code{unsigned long long}.
6448 @end deftypefn
6449
6450 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6451 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6452 @code{unsigned long long}.
6453 @end deftypefn
6454
6455 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6456 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6457 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6458 @end deftypefn
6459
6460 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6461 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6462 are @code{float}.
6463 @end deftypefn
6464
6465 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6466 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6467 are @code{long double}.
6468 @end deftypefn
6469
6470 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
6471 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
6472 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
6473 exactly 8 bits.
6474 @end deftypefn
6475
6476 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
6477 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
6478 are 64-bit.
6479 @end deftypefn
6480
6481 @node Target Builtins
6482 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6483
6484 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6485 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6486 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6487
6488 @menu
6489 * Alpha Built-in Functions::
6490 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
6491 * ARM NEON Intrinsics::
6492 * Blackfin Built-in Functions::
6493 * FR-V Built-in Functions::
6494 * X86 Built-in Functions::
6495 * MIPS DSP Built-in Functions::
6496 * MIPS Paired-Single Support::
6497 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6498 * SPARC VIS Built-in Functions::
6499 * SPU Built-in Functions::
6500 @end menu
6501
6502 @node Alpha Built-in Functions
6503 @subsection Alpha Built-in Functions
6504
6505 These built-in functions are available for the Alpha family of
6506 processors, depending on the command-line switches used.
6507
6508 The following built-in functions are always available.  They
6509 all generate the machine instruction that is part of the name.
6510
6511 @smallexample
6512 long __builtin_alpha_implver (void)
6513 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6514 long __builtin_alpha_amask (long)
6515 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6516 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6517 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6518 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6519 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6520 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6521 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6522 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6523 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6524 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6525 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6526 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6527 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6528 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6529 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6530 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6531 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6532 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6533 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6534 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6535 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6536 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6537 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6538 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6539 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6540 @end smallexample
6541
6542 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6543 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6544 later.  They all generate the machine instruction that is part
6545 of the name.
6546
6547 @smallexample
6548 long __builtin_alpha_pklb (long)
6549 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6550 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6551 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6552 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6553 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6554 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6555 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6556 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6557 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6558 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6559 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6560 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6561 @end smallexample
6562
6563 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6564 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6565 later.  They all generate the machine instruction that is part
6566 of the name.
6567
6568 @smallexample
6569 long __builtin_alpha_cttz (long)
6570 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6571 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6572 @end smallexample
6573
6574 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6575 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6576 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6577 @code{rdval} and @code{wrval}.
6578
6579 @smallexample
6580 void *__builtin_thread_pointer (void)
6581 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6582 @end smallexample
6583
6584 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
6585 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
6586
6587 These built-in functions are available for the ARM family of
6588 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6589
6590 @smallexample
6591 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6592 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6593 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6594
6595 int __builtin_arm_getwcx (int)
6596 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6597 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6598 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6599 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6600 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6601 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6602 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6603 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6604 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6605 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6606 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6607 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6608 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6609 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6610 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6611 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6612 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6613 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6614 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6615 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6616 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6617 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6618 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6619 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6620 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6621 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6622 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6623 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6624 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6625 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6626 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6627 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6628 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6629 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6630 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6631 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6632 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6633 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6634 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6635 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6636 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6637 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6638 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6639 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6640 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6641 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6642 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6643 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6644 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6645 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6646 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6647 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6648 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6649 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6650 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6651 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6652 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6653 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6654 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6655 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6656 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6657 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6658 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6659 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6660 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6661 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6662 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6663 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6664 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6665 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6666 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6667 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6668 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6669 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6670 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6671 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6672 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6673 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6674 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6675 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6676 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6677 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6678 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6679 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6680 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6681 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6682 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6683 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6684 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6685 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6686 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6687 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6688 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6689 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6690 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6691 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6692 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6693 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6694 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6695 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6696 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6697 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6698 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6699 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6700 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6701 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6702 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6703 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6704 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6705 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6706 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6707 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6708 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6709 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6710 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6711 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6712 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6713 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6714 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6715 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6716 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6717 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6718 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6719 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6720 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6721 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6722 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6723 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6724 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6725 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6726 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6727 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6728 long long __builtin_arm_wzero ()
6729 @end smallexample
6730
6731 @node ARM NEON Intrinsics
6732 @subsection ARM NEON Intrinsics
6733
6734 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
6735 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
6736
6737 @include arm-neon-intrinsics.texi
6738
6739 @node Blackfin Built-in Functions
6740 @subsection Blackfin Built-in Functions
6741
6742 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6743 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6744 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6745 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6746 instructions.  These functions are named as follows:
6747
6748 @smallexample
6749 void __builtin_bfin_csync (void)
6750 void __builtin_bfin_ssync (void)
6751 @end smallexample
6752
6753 @node FR-V Built-in Functions
6754 @subsection FR-V Built-in Functions
6755
6756 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6757 these functions are intended to be compatible with those described
6758 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6759 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6760 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6761 pointer rather than by value.
6762
6763 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6764 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6765 here in tabular form.
6766
6767 @menu
6768 * Argument Types::
6769 * Directly-mapped Integer Functions::
6770 * Directly-mapped Media Functions::
6771 * Raw read/write Functions::
6772 * Other Built-in Functions::
6773 @end menu
6774
6775 @node Argument Types
6776 @subsubsection Argument Types
6777
6778 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6779 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6780 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6781 values are given the following pseudo types:
6782
6783 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6784 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6785 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6786 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6787 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6788 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6789 @tab an unsigned doubleword
6790 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6791 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6792 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6793 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6794 @end multitable
6795
6796 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6797 convenience used in this manual.
6798
6799 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6800 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6801 register operands in the underlying FR-V instructions.
6802
6803 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6804 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6805
6806 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6807 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6808 will select the ACC2 register.
6809
6810 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6811 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6812 for more details.
6813
6814 @node Directly-mapped Integer Functions
6815 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6816
6817 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6818
6819 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6820 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6821 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6822 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6823 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6824 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6825 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6826 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6827 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6828 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6829 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6830 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6831 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6832 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6833 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6834 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6835 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6836 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6837 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6838 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6839 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6840 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6841 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6842 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6843 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6844 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6845 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6846 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6847 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6848 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6849 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6850 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6851 @end multitable
6852
6853 @node Directly-mapped Media Functions
6854 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6855
6856 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6857
6858 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6859 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6860 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6861 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6862 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6863 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6864 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6865 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6866 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6867 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6868 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6869 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6870 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6871 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6872 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6873 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6874 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6875 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6876 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6877 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6878 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6879 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6880 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6881 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6882 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6883 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6884 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6885 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6886 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6887 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6888 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6889 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6890 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6891 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6892 @tab @code{MCLRACCA}
6893 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6894 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6895 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6896 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6897 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6898 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6899 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6900 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6901 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6902 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6903 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6904 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6905 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6906 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6907 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6908 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6909 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6910 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6911 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6912 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6913 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6914 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6915 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6916 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6917 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6918 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6919 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6920 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6921 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6922 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6923 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6924 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6925 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6926 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6927 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6928 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6929 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6930 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6931 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6932 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6933 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6934 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6935 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6936 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6937 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6938 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6939 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6940 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6941 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6942 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6943 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6944 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6945 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6946 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6947 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6948 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6949 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6950 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6951 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6952 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6953 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6954 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6955 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6956 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6957 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6958 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6959 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6960 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6961 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6962 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6963 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6964 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6965 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6966 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6967 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6968 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6969 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6970 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6971 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6972 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6973 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6974 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6975 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6976 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6977 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6978 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6979 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6980 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6981 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6982 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6983 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6984 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6985 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6986 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6987 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6988 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6989 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6990 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6991 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6992 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6993 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6994 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6995 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6996 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6997 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6998 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6999 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
7000 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
7001 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
7002 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
7003 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
7004 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
7005 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
7006 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7007 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
7008 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
7009 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7010 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
7011 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7012 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
7013 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
7014 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7015 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
7016 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
7017 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7018 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
7019 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
7020 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7021 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
7022 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
7023 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
7024 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7025 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
7026 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
7027 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7028 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
7029 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7030 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7031 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
7032 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7033 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7034 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
7035 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7036 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7037 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
7038 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7039 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7040 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
7041 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7042 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7043 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
7044 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7045 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7046 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
7047 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7048 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7049 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
7050 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
7051 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7052 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
7053 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
7054 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
7055 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
7056 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
7057 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
7058 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
7059 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
7060 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7061 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
7062 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
7063 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7064 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
7065 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7066 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7067 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
7068 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7069 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7070 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
7071 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
7072 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
7073 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
7074 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
7075 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
7076 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
7077 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
7078 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7079 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
7080 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
7081 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7082 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
7083 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
7084 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7085 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
7086 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
7087 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7088 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
7089 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
7090 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7091 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
7092 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
7093 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7094 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
7095 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
7096 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7097 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
7098 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
7099 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
7100 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
7101 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
7102 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7103 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
7104 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
7105 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7106 @item @code{void __MTRAP (void)}
7107 @tab @code{__MTRAP ()}
7108 @tab @code{MTRAP}
7109 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
7110 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
7111 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
7112 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
7113 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
7114 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
7115 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
7116 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
7117 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
7118 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
7119 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
7120 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
7121 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
7122 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
7123 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
7124 @end multitable
7125
7126 @node Raw read/write Functions
7127 @subsubsection Raw read/write Functions
7128
7129 This sections describes built-in functions related to read and write
7130 instructions to access memory.  These functions generate
7131 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
7132 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
7133
7134 @table @code
7135
7136 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
7137 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
7138 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
7139 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
7140
7141 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
7142 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
7143 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
7144 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
7145 @end table
7146
7147 @node Other Built-in Functions
7148 @subsubsection Other Built-in Functions
7149
7150 This section describes built-in functions that are not named after
7151 a specific FR-V instruction.
7152
7153 @table @code
7154 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
7155 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
7156 for future expansion and must be 0.
7157
7158 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
7159 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
7160 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
7161
7162 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
7163 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
7164 is reserved for future expansion and must be 0.
7165
7166 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
7167 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
7168 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
7169
7170 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
7171 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
7172 into the data cache.
7173
7174 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
7175 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
7176 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
7177 @end table
7178
7179 @node X86 Built-in Functions
7180 @subsection X86 Built-in Functions
7181
7182 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
7183 of computers, depending on the command-line switches used.
7184
7185 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
7186 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
7187 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
7188 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
7189 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
7190 the file containing the CPU detection code should be compiled without
7191 these options.
7192
7193 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
7194 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
7195 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
7196 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
7197 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
7198
7199 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
7200 of two 32-bit floating point values.
7201
7202 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
7203 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
7204 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
7205 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
7206 @code{TI}.
7207
7208 In the 64-bit mode, x86-64 family of processors uses additional built-in
7209 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
7210 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating point values.
7211
7212 The following floating point built-in functions are made available in the
7213 64-bit mode.  All of them implement the function that is part of the name.
7214
7215 @smallexample
7216 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
7217 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
7218 @end smallexample
7219
7220 The following floating point built-in functions are made available in the
7221 64-bit mode.
7222
7223 @table @code
7224 @item __float128 __builtin_infq (void)
7225 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
7226 @end table
7227
7228 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
7229 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7230
7231 @smallexample
7232 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
7233 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
7234 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
7235 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
7236 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
7237 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
7238 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
7239 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
7240 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
7241 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
7242 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
7243 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
7244 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
7245 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
7246 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
7247 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
7248 di __builtin_ia32_pand (di, di)
7249 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
7250 di __builtin_ia32_por (di, di)
7251 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
7252 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
7253 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
7254 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
7255 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
7256 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
7257 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
7258 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
7259 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
7260 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
7261 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
7262 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
7263 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
7264 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
7265 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
7266 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
7267 @end smallexample
7268
7269 The following built-in functions are made available either with
7270 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
7271 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
7272 instruction that is part of the name.
7273
7274 @smallexample
7275 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
7276 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
7277 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
7278 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
7279 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
7280 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
7281 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
7282 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
7283 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
7284 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
7285 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
7286 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
7287 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
7288 void __builtin_ia32_sfence (void)
7289 @end smallexample
7290
7291 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7292 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7293
7294 @smallexample
7295 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
7296 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
7297 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
7298 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
7299 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
7300 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
7301 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
7302 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
7303 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
7304 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
7305 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
7306 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
7307 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
7308 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
7309 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
7310 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
7311 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
7312 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
7313 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
7314 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
7315 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
7316 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
7317 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
7318 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
7319 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
7320 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
7321 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
7322 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
7323 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
7324 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
7325 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
7326 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
7327 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
7328 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
7329 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
7330 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
7331 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
7332 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
7333 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
7334 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
7335 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
7336 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
7337 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
7338 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
7339 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
7340 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
7341 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
7342 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
7343 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
7344 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
7345 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
7346 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
7347 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
7348 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
7349 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
7350 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
7351 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
7352 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
7353 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
7354 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
7355 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
7356 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
7357 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
7358 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
7359 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
7360 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
7361 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
7362 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
7363 @end smallexample
7364
7365 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7366
7367 @table @code
7368 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
7369 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
7370 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
7371 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
7372 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
7373 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
7374 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
7375 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
7376 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
7377 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
7378 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
7379 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
7380 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
7381 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
7382 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
7383 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
7384 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
7385 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
7386 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
7387 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
7388 @end table
7389
7390 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
7391 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7392
7393 @smallexample
7394 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
7395 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
7396 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
7397 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
7398 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
7399 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
7400 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
7401 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
7402 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
7403 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
7404 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
7405 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
7406 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
7407 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
7408 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
7409 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
7410 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
7411 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
7412 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
7413 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
7414 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
7415 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
7416 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
7417 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
7418 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
7419 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
7420 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
7421 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
7422 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
7423 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
7424 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
7425 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
7426 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
7427 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
7428 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
7429 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
7430 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
7431 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
7432 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
7433 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
7434 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
7435 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
7436 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
7437 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
7438 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
7439 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
7440 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
7441 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
7442 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
7443 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
7444 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
7445 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
7446 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
7447 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
7448 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
7449 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
7450 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
7451 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
7452 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
7453 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
7454 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
7455 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
7456 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
7457 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
7458 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
7459 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
7460 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
7461 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
7462 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
7463 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
7464 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
7465 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
7466 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
7467 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
7468 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
7469 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
7470 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
7471 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
7472 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
7473 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
7474 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
7475 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
7476 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
7477 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
7478 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
7479 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
7480 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
7481 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v16qi, v16qi)
7482 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v8hi, v8hi)
7483 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v16qi, v16qi)
7484 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
7485 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
7486 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
7487 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
7488 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double *)
7489 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double *)
7490 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
7491 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
7492 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
7493 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
7494 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
7495 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
7496 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
7497 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
7498 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
7499 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
7500 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
7501 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
7502 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
7503 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
7504 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
7505 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
7506 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
7507 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
7508 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
7509 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
7510 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
7511 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
7512 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
7513 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
7514 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
7515 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
7516 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
7517 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
7518 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
7519 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
7520 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
7521 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
7522 void __builtin_ia32_lfence (void)
7523 void __builtin_ia32_mfence (void)
7524 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
7525 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
7526 unsigned long long __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
7527 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
7528 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v2di)
7529 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v2di)
7530 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v4si, v2di)
7531 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v2di)
7532 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v2di)
7533 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
7534 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v2di)
7535 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v2di)
7536 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
7537 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
7538 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
7539 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
7540 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
7541 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
7542 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
7543 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
7544 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
7545 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
7546 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
7547 @end smallexample
7548
7549 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7550 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7551
7552 @smallexample
7553 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
7554 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
7555 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
7556 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
7557 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
7558 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
7559 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
7560 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
7561 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
7562 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
7563 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
7564 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
7565 @end smallexample
7566
7567 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7568
7569 @table @code
7570 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
7571 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
7572 @end table
7573
7574 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7575 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7576 with MMX registers.
7577
7578 @smallexample
7579 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
7580 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
7581 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
7582 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
7583 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
7584 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
7585 v8qi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
7586 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
7587 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
7588 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
7589 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
7590 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
7591 long long __builtin_ia32_palignr (long long, long long, int)
7592 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
7593 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
7594 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
7595 @end smallexample
7596
7597 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7598 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7599 with SSE registers.
7600
7601 @smallexample
7602 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
7603 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
7604 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
7605 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
7606 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
7607 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
7608 v16qi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
7609 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
7610 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
7611 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
7612 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
7613 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
7614 v2di __builtin_ia32_palignr (v2di, v2di, int)
7615 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
7616 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
7617 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
7618 @end smallexample
7619
7620 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
7621 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
7622 name.
7623
7624 @smallexample
7625 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
7626 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
7627 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
7628 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
7629 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
7630 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
7631 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
7632 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
7633 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
7634 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
7635 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
7636 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
7637 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
7638 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
7639 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
7640 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
7641 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
7642 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
7643 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
7644 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
7645 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
7646 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
7647 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
7648 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
7649 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
7650 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
7651 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
7652 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
7653 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
7654 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
7655 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
7656 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
7657 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
7658 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
7659 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
7660 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
7661 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
7662 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
7663 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
7664 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
7665 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
7666 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
7667 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
7668 @end smallexample
7669
7670 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
7671 used.
7672
7673 @table @code
7674 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
7675 Generates the @code{insertps} machine instruction.
7676 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
7677 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
7678 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
7679 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
7680 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
7681 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
7682 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
7683 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
7684 @end table
7685
7686 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
7687 instructions when @option{-msse4.1} is used.
7688
7689 @table @code
7690 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
7691 Generates the @code{extractps} machine instruction.
7692 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
7693 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
7694 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
7695 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
7696 @end table
7697
7698 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
7699 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
7700 name.
7701
7702 @smallexample
7703 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7704 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7705 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7706 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7707 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7708 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7709 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7710 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
7711 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
7712 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
7713 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
7714 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
7715 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
7716 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
7717 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
7718 @end smallexample
7719
7720 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
7721 used.
7722
7723 @table @code
7724 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
7725 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
7726 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
7727 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
7728 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
7729 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
7730 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned int, unsigned long long)
7731 @end table
7732
7733 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
7734 instructions when @option{-msse4.2} is used.
7735
7736 @table @code
7737 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
7738 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
7739 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
7740 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
7741 depending on the size of @code{unsigned long}.
7742 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
7743 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
7744 @end table
7745
7746 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
7747 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7748
7749 @smallexample
7750 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
7751 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
7752 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
7753 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
7754 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
7755 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
7756 @end smallexample
7757
7758 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
7759 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7760
7761 @smallexample
7762 void __builtin_ia32_femms (void)
7763 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
7764 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
7765 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
7766 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
7767 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
7768 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
7769 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
7770 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
7771 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
7772 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
7773 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
7774 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
7775 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
7776 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
7777 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
7778 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
7779 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
7780 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
7781 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
7782 @end smallexample
7783
7784 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
7785 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
7786 instruction that is part of the name.
7787
7788 @smallexample
7789 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
7790 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
7791 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
7792 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
7793 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
7794 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
7795 @end smallexample
7796
7797 @node MIPS DSP Built-in Functions
7798 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
7799
7800 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
7801 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
7802 media applications.  It provides instructions that operate on packed
7803 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
7804
7805 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
7806 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7807 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7808 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
7809
7810 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
7811 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
7812 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
7813 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
7814 @option{-mdsp}.
7815
7816 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
7817 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
7818 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
7819 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
7820 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
7821 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
7822 defined in C as follows:
7823
7824 @smallexample
7825 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
7826 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
7827 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
7828 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
7829 @end smallexample
7830
7831 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
7832 initialized in the same way as aggregates.  For example:
7833
7834 @smallexample
7835 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
7836 v4i8 b;
7837 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
7838
7839 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
7840 v2q15 d;
7841 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
7842 @end smallexample
7843
7844 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
7845 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
7846 significant and the last value is the most significant.  The opposite
7847 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
7848 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
7849 and @code{4} on big-endian targets.
7850
7851 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
7852 representation.  As shown in this example, the integer representation
7853 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
7854 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
7855 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
7856 @code{0x1.0p31}.
7857
7858 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
7859 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
7860 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
7861
7862 @multitable @columnfractions .50 .50
7863 @item C code @tab MIPS instruction
7864 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
7865 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
7866 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
7867 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
7868 @end multitable
7869
7870 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
7871 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
7872 @code{v2i16} values.
7873
7874 @multitable @columnfractions .50 .50
7875 @item C code @tab MIPS instruction
7876 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
7877 @end multitable
7878
7879 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
7880 the following types:
7881
7882 @smallexample
7883 typedef int q31;
7884 typedef int i32;
7885 typedef unsigned int ui32;
7886 typedef long long a64;
7887 @end smallexample
7888
7889 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
7890 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
7891 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
7892 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
7893 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
7894 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
7895
7896 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
7897 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
7898 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
7899 immediate parameters are listed as follows.
7900
7901 @smallexample
7902 imm0_3: 0 to 3.
7903 imm0_7: 0 to 7.
7904 imm0_15: 0 to 15.
7905 imm0_31: 0 to 31.
7906 imm0_63: 0 to 63.
7907 imm0_255: 0 to 255.
7908 imm_n32_31: -32 to 31.
7909 imm_n512_511: -512 to 511.
7910 @end smallexample
7911
7912 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
7913 instruction.  Please refer to the architecture specification
7914 for details on what each instruction does.
7915
7916 @smallexample
7917 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7918 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7919 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7920 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7921 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7922 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7923 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7924 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7925 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7926 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7927 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7928 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7929 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7930 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7931 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7932 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7933 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7934 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7935 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7936 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7937 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7938 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7939 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7940 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7941 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7942 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7943 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7944 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7945 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7946 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7947 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7948 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7949 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7950 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7951 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7952 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7953 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7954 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7955 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7956 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7957 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7958 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7959 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7960 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7961 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7962 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7963 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7964 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7965 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7966 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7967 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7968 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7969 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7970 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7971 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7972 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7973 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7974 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7975 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7976 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7977 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7978 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7979 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7980 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7981 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7982 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7983 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7984 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7985 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7986 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7987 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7988 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7989 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7990 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7991 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7992 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7993 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7994 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7995 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7996 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7997 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7998 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7999 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
8000 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
8001 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
8002 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
8003 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
8004 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
8005 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
8006 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
8007 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
8008 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
8009 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
8010 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
8011 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
8012 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
8013 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
8014 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
8015 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
8016 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
8017 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
8018 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
8019 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
8020 @end smallexample
8021
8022 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
8023 instruction.  Please refer to the architecture specification
8024 for details on what each instruction does.
8025
8026 @smallexample
8027 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
8028 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
8029 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
8030 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
8031 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
8032 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
8033 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
8034 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
8035 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
8036 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
8037 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
8038 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
8039 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
8040 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
8041 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
8042 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
8043 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
8044 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
8045 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
8046 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
8047 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
8048 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
8049 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
8050 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
8051 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
8052 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
8053 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
8054 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
8055 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
8056 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
8057 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
8058 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
8059 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
8060 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
8061 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
8062 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
8063 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
8064 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
8065 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
8066 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
8067 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
8068 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
8069 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
8070 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
8071 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
8072 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
8073 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
8074 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
8075 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
8076 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
8077 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
8078 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
8079 @end smallexample
8080
8081
8082 @node MIPS Paired-Single Support
8083 @subsection MIPS Paired-Single Support
8084
8085 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
8086 operate on pairs of single-precision floating-point values.
8087 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
8088 with one element being designated the ``upper half'' and
8089 the other being designated the ``lower half''.
8090
8091 GCC supports paired-single operations using both the generic
8092 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
8093 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
8094 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
8095
8096 The vector type associated with paired-single values is usually
8097 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
8098
8099 @smallexample
8100 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
8101 @end smallexample
8102
8103 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
8104 For example:
8105
8106 @smallexample
8107 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
8108 v2sf b;
8109 float e, f;
8110 b = (v2sf) @{e, f@};
8111 @end smallexample
8112
8113 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
8114 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
8115 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
8116 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
8117 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
8118 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
8119
8120 @menu
8121 * Paired-Single Arithmetic::
8122 * Paired-Single Built-in Functions::
8123 * MIPS-3D Built-in Functions::
8124 @end menu
8125
8126 @node Paired-Single Arithmetic
8127 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
8128
8129 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
8130 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
8131 values and @code{x} is an integral value.
8132
8133 @multitable @columnfractions .50 .50
8134 @item C code @tab MIPS instruction
8135 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
8136 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
8137 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
8138 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
8139 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
8140 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
8141 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
8142 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
8143 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
8144 @end multitable
8145
8146 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
8147 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
8148
8149 @node Paired-Single Built-in Functions
8150 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
8151
8152 The following paired-single functions map directly to a particular
8153 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
8154 for details on what each instruction does.
8155
8156 @table @code
8157 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
8158 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
8159
8160 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
8161 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
8162
8163 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
8164 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
8165
8166 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
8167 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
8168
8169 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
8170 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
8171
8172 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
8173 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
8174
8175 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
8176 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
8177
8178 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
8179 Absolute value (@code{abs.ps}).
8180
8181 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
8182 Align variable (@code{alnv.ps}).
8183
8184 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
8185 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
8186 instruction description for details.
8187 @end table
8188
8189 The following multi-instruction functions are also available.
8190 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
8191 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
8192 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
8193 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
8194
8195 @table @code
8196 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8197 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8198 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
8199 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
8200
8201 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
8202
8203 @smallexample
8204 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
8205 mov.ps @var{x},@var{c}
8206 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
8207 @end smallexample
8208
8209 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
8210 of @code{movt.ps}.
8211
8212 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8213 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8214 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
8215 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
8216
8217 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
8218 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
8219
8220 @smallexample
8221 v2sf a, b;
8222 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
8223   upper_halves_are_equal ();
8224 else
8225   upper_halves_are_unequal ();
8226
8227 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
8228   lower_halves_are_equal ();
8229 else
8230   lower_halves_are_unequal ();
8231 @end smallexample
8232 @end table
8233
8234 @node MIPS-3D Built-in Functions
8235 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
8236
8237 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
8238 paired-single instructions that are designed to improve the performance
8239 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
8240 by the @option{-mips3d} command-line option.
8241
8242 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
8243 instruction.  Please refer to the architecture specification for
8244 more details on what each instruction does.
8245
8246 @table @code
8247 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
8248 Reduction add (@code{addr.ps}).
8249
8250 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
8251 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
8252
8253 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
8254 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
8255
8256 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
8257 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
8258
8259 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
8260 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
8261 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
8262 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
8263
8264 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
8265 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
8266 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
8267 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
8268
8269 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
8270 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
8271 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
8272 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
8273 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
8274
8275 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
8276 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
8277 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
8278 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
8279 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
8280 @end table
8281
8282 The following multi-instruction functions are also available.
8283 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
8284 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
8285 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
8286 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
8287
8288 @table @code
8289 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
8290 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
8291 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
8292 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
8293
8294 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
8295 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
8296 For example:
8297
8298 @smallexample
8299 float a, b;
8300 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
8301   true ();
8302 else
8303   false ();
8304 @end smallexample
8305
8306 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8307 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8308 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
8309 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
8310
8311 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
8312 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
8313
8314 @smallexample
8315 v2sf a, b;
8316 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
8317   upper_halves_are_equal ();
8318 else
8319   upper_halves_are_unequal ();
8320
8321 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
8322   lower_halves_are_equal ();
8323 else
8324   lower_halves_are_unequal ();
8325 @end smallexample
8326
8327 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8328 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8329 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
8330 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
8331
8332 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
8333
8334 @smallexample
8335 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
8336 mov.ps @var{x},@var{c}
8337 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
8338 @end smallexample
8339
8340 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
8341 of @code{movt.ps}.
8342
8343 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8344 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8345 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8346 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8347 Comparison of two paired-single values
8348 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
8349 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
8350
8351 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
8352 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
8353 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
8354 For example:
8355
8356 @smallexample
8357 v2sf a, b;
8358 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
8359   one_is_true ();
8360 else
8361   both_are_false ();
8362
8363 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
8364   both_are_true ();
8365 else
8366   one_is_false ();
8367 @end smallexample
8368
8369 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8370 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8371 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8372 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8373 Comparison of four paired-single values
8374 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
8375 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
8376
8377 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
8378 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
8379 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
8380 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
8381 For example:
8382
8383 @smallexample
8384 v2sf a, b, c, d;
8385 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
8386   some_are_true ();
8387 else
8388   all_are_false ();
8389
8390 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
8391   all_are_true ();
8392 else
8393   some_are_false ();
8394 @end smallexample
8395 @end table
8396
8397 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
8398 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
8399
8400 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
8401 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
8402 Interface Manual.  The interface is made available by including
8403 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
8404 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
8405 types.
8406
8407 @smallexample
8408 vector unsigned char
8409 vector signed char
8410 vector bool char
8411
8412 vector unsigned short
8413 vector signed short
8414 vector bool short
8415 vector pixel
8416
8417 vector unsigned int
8418 vector signed int
8419 vector bool int
8420 vector float
8421 @end smallexample
8422
8423 GCC's implementation of the high-level language interface available from
8424 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
8425
8426 @itemize @bullet
8427
8428 @item
8429 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
8430
8431 @item
8432 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
8433 same type as the variable it is initializing.
8434
8435 @item
8436 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
8437 vector type is the default signedness of the base type.  The default
8438 varies depending on the operating system, so a portable program should
8439 always specify the signedness.
8440
8441 @item
8442 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
8443 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
8444 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
8445 be undefined.
8446
8447 @item
8448 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
8449 vector type.
8450
8451 @item
8452 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
8453 does not work:
8454
8455 @smallexample
8456   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
8457 @end smallexample
8458
8459 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
8460 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
8461 parentheses for this to work.
8462 @end itemize
8463
8464 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
8465 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
8466 the aforementioned header file, but they are not supported and are
8467 subject to change without notice.
8468
8469 The following interfaces are supported for the generic and specific
8470 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
8471 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
8472 generic names are shown here, although the specific operations can also
8473 be used.
8474
8475 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
8476 integral values within the range required for that operation.
8477
8478 @smallexample
8479 vector signed char vec_abs (vector signed char);
8480 vector signed short vec_abs (vector signed short);
8481 vector signed int vec_abs (vector signed int);
8482 vector float vec_abs (vector float);
8483
8484 vector signed char vec_abss (vector signed char);
8485 vector signed short vec_abss (vector signed short);
8486 vector signed int vec_abss (vector signed int);
8487
8488 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
8489 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
8490 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
8491 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
8492 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
8493 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
8494                               vector unsigned char);
8495 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
8496 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
8497 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
8498 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
8499                                vector unsigned short);
8500 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
8501                                vector bool short);
8502 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
8503                                vector unsigned short);
8504 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
8505 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
8506 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
8507 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
8508 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
8509 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
8510 vector float vec_add (vector float, vector float);
8511
8512 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
8513
8514 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
8515 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
8516 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
8517 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
8518 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
8519 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
8520                                  vector unsigned int);
8521
8522 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
8523                                  vector signed short);
8524 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
8525                                  vector bool short);
8526 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
8527                                  vector signed short);
8528 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
8529                                    vector unsigned short);
8530 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
8531                                    vector bool short);
8532 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
8533                                    vector unsigned short);
8534
8535 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
8536 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
8537 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
8538 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
8539                                   vector unsigned char);
8540 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
8541                                   vector bool char);
8542 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
8543                                   vector unsigned char);
8544
8545 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8546
8547 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
8548 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
8549 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
8550                                vector unsigned char);
8551 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
8552 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
8553 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
8554 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
8555                                 vector unsigned short);
8556 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
8557                                 vector bool short);
8558 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
8559                                 vector unsigned short);
8560 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
8561 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
8562 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
8563 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
8564 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
8565 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
8566 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
8567 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
8568 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
8569
8570 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
8571 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
8572 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
8573
8574 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
8575 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
8576 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
8577                                  vector unsigned int);
8578
8579 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
8580                                  vector signed short);
8581 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8582                                  vector bool short);
8583 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8584                                  vector signed short);
8585
8586 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
8587                                    vector unsigned short);
8588 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8589                                    vector bool short);
8590 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8591                                    vector unsigned short);
8592
8593 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
8594 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
8595 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
8596
8597 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
8598                                   vector unsigned char);
8599 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8600                                   vector bool char);
8601 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8602                                   vector unsigned char);
8603
8604 vector float vec_and (vector float, vector float);
8605 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
8606 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
8607 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
8608 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
8609 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
8610 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
8611 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
8612 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
8613 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
8614 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
8615 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
8616 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
8617 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
8618 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
8619                                vector unsigned short);
8620 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8621                                vector bool short);
8622 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8623                                vector unsigned short);
8624 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
8625 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
8626 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
8627 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
8628 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
8629 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
8630 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
8631                               vector unsigned char);
8632
8633 vector float vec_andc (vector float, vector float);
8634 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
8635 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
8636 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
8637 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
8638 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
8639 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
8640 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
8641 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
8642 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8643 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
8644 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
8645 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
8646 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
8647 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
8648                                 vector unsigned short);
8649 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8650                                 vector bool short);
8651 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8652                                 vector unsigned short);
8653 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
8654 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
8655 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
8656 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
8657 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
8658 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
8659 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
8660                                vector unsigned char);
8661
8662 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
8663                               vector unsigned char);
8664 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
8665 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
8666                                vector unsigned short);
8667 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
8668 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
8669 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
8670
8671 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
8672
8673 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
8674                                 vector unsigned int);
8675
8676 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
8677                                 vector signed short);
8678
8679 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
8680                                   vector unsigned short);
8681
8682 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
8683
8684 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
8685                                  vector unsigned char);
8686
8687 vector float vec_ceil (vector float);
8688
8689 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
8690
8691 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
8692 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8693 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
8694 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
8695                              vector unsigned short);
8696 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
8697 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8698 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
8699
8700 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
8701
8702 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
8703 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8704
8705 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
8706                                 vector signed short);
8707 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
8708                                 vector unsigned short);
8709
8710 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
8711 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
8712                                vector unsigned char);
8713
8714 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
8715
8716 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8717 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
8718 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
8719                              vector unsigned short);
8720 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
8721 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8722 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
8723 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
8724
8725 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
8726
8727 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
8728
8729 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8730
8731 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
8732                                 vector signed short);
8733
8734 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
8735                                 vector unsigned short);
8736
8737 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
8738
8739 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
8740                                vector unsigned char);
8741
8742 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
8743
8744 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8745 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
8746 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
8747                              vector unsigned short);
8748 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
8749 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8750 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
8751 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
8752
8753 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
8754 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
8755
8756 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
8757
8758 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
8759
8760 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
8761
8762 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
8763
8764 void vec_dss (const int);
8765
8766 void vec_dssall (void);
8767
8768 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
8769 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
8770 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
8771 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
8772 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
8773 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
8774 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
8775 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
8776 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
8777 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
8778 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
8779 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
8780 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
8781 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
8782 void vec_dst (const short *, int, const int);
8783 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
8784 void vec_dst (const int *, int, const int);
8785 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
8786 void vec_dst (const long *, int, const int);
8787 void vec_dst (const float *, int, const int);
8788
8789 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
8790 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
8791 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
8792 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
8793 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
8794 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
8795 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
8796 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
8797 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
8798 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
8799 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
8800 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
8801 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
8802 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
8803 void vec_dstst (const short *, int, const int);
8804 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
8805 void vec_dstst (const int *, int, const int);
8806 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
8807 void vec_dstst (const long *, int, const int);
8808 void vec_dstst (const float *, int, const int);
8809
8810 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
8811 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
8812 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
8813 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
8814 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
8815 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
8816 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
8817 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
8818 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
8819 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
8820 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
8821 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
8822 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
8823 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
8824 void vec_dststt (const short *, int, const int);
8825 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
8826 void vec_dststt (const int *, int, const int);
8827 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
8828 void vec_dststt (const long *, int, const int);
8829 void vec_dststt (const float *, int, const int);
8830
8831 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
8832 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
8833 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
8834 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
8835 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
8836 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
8837 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
8838 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
8839 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
8840 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
8841 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
8842 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
8843 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
8844 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
8845 void vec_dstt (const short *, int, const int);
8846 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
8847 void vec_dstt (const int *, int, const int);
8848 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
8849 void vec_dstt (const long *, int, const int);
8850 void vec_dstt (const float *, int, const int);
8851
8852 vector float vec_expte (vector float);
8853
8854 vector float vec_floor (vector float);
8855
8856 vector float vec_ld (int, const vector float *);
8857 vector float vec_ld (int, const float *);
8858 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
8859 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
8860 vector signed int vec_ld (int, const int *);
8861 vector signed int vec_ld (int, const long *);
8862 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
8863 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
8864 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
8865 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
8866 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
8867 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
8868 vector signed short vec_ld (int, const short *);
8869 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
8870 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
8871 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
8872 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
8873 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
8874 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
8875 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
8876
8877 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
8878 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
8879 vector signed short vec_lde (int, const short *);
8880 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
8881 vector float vec_lde (int, const float *);
8882 vector signed int vec_lde (int, const int *);
8883 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
8884 vector signed int vec_lde (int, const long *);
8885 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
8886
8887 vector float vec_lvewx (int, float *);
8888 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
8889 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
8890 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
8891 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
8892
8893 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
8894 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
8895
8896 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
8897 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
8898
8899 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
8900 vector float vec_ldl (int, const float *);
8901 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
8902 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
8903 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
8904 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
8905 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
8906 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
8907 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
8908 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
8909 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
8910 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
8911 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
8912 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
8913 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
8914 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
8915 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
8916 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
8917 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
8918 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
8919
8920 vector float vec_loge (vector float);
8921
8922 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
8923 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
8924 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
8925 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
8926 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
8927 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
8928 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
8929 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
8930 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
8931
8932 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
8933 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
8934 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
8935 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
8936 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
8937 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
8938 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
8939 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
8940 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
8941
8942 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
8943
8944 vector signed short vec_madds (vector signed short,
8945                                vector signed short,
8946                                vector signed short);
8947
8948 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
8949 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
8950 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
8951                               vector unsigned char);
8952 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
8953 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
8954 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
8955 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
8956                                vector unsigned short);
8957 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8958                                vector bool short);
8959 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8960                                vector unsigned short);
8961 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
8962 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
8963 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
8964 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
8965 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
8966 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
8967 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
8968 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
8969 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
8970 vector float vec_max (vector float, vector float);
8971
8972 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
8973
8974 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
8975 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
8976 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
8977
8978 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8979 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8980 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8981                                 vector unsigned int);
8982
8983 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8984 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8985 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8986                                 vector signed short);
8987
8988 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8989                                   vector unsigned short);
8990 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8991                                   vector bool short);
8992 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8993                                   vector unsigned short);
8994
8995 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8996 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8997 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8998
8999 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
9000                                  vector unsigned char);
9001 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
9002                                  vector bool char);
9003 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
9004                                  vector unsigned char);
9005
9006 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
9007 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
9008 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
9009                                  vector unsigned char);
9010 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
9011 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
9012 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
9013                                 vector signed short);
9014 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
9015                                   vector unsigned short);
9016 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
9017 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
9018 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
9019 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
9020                                 vector unsigned int);
9021
9022 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
9023 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
9024 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
9025 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
9026                                 vector unsigned int);
9027
9028 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
9029 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
9030                                 vector signed short);
9031 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
9032                                   vector unsigned short);
9033 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
9034
9035 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
9036 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
9037 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
9038                                  vector unsigned char);
9039
9040 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
9041 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
9042 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
9043                                  vector unsigned char);
9044 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
9045 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
9046 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
9047                                 vector signed short);
9048 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
9049                                   vector unsigned short);
9050 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
9051 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
9052 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
9053 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
9054                                 vector unsigned int);
9055
9056 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
9057 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
9058 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
9059                                 vector unsigned int);
9060 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
9061
9062 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
9063 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
9064                                 vector signed short);
9065 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
9066                                   vector unsigned short);
9067 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
9068
9069 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
9070 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
9071 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
9072                                  vector unsigned char);
9073
9074 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
9075
9076 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
9077 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
9078 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
9079                               vector unsigned char);
9080 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
9081 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
9082 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
9083 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
9084                                vector unsigned short);
9085 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
9086                                vector bool short);
9087 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
9088                                vector unsigned short);
9089 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
9090 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
9091 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
9092 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
9093 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
9094 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
9095 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
9096 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
9097 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
9098 vector float vec_min (vector float, vector float);
9099
9100 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
9101
9102 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
9103 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
9104 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
9105
9106 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
9107 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
9108 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
9109                                 vector unsigned int);
9110
9111 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
9112 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
9113 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
9114                                 vector signed short);
9115
9116 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
9117                                   vector unsigned short);
9118 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
9119                                   vector bool short);
9120 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
9121                                   vector unsigned short);
9122
9123 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
9124 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
9125 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
9126
9127 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
9128                                  vector unsigned char);
9129 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
9130                                  vector bool char);
9131 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
9132                                  vector unsigned char);
9133
9134 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
9135                                vector signed short,
9136                                vector signed short);
9137 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
9138                                vector unsigned short,
9139                                vector unsigned short);
9140 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
9141                                vector signed short,
9142                                vector signed short);
9143 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
9144                                  vector unsigned short,
9145                                  vector unsigned short);
9146
9147 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
9148                                 vector signed short,
9149                                 vector signed short);
9150
9151 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
9152                               vector unsigned char,
9153                               vector unsigned int);
9154 vector signed int vec_msum (vector signed char,
9155                             vector unsigned char,
9156                             vector signed int);
9157 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
9158                               vector unsigned short,
9159                               vector unsigned int);
9160 vector signed int vec_msum (vector signed short,
9161                             vector signed short,
9162                             vector signed int);
9163
9164 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
9165                                 vector signed short,
9166                                 vector signed int);
9167
9168 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
9169                                   vector unsigned short,
9170                                   vector unsigned int);
9171
9172 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
9173                                 vector unsigned char,
9174                                 vector signed int);
9175
9176 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
9177                                   vector unsigned char,
9178                                   vector unsigned int);
9179
9180 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
9181                                vector unsigned short,
9182                                vector unsigned int);
9183 vector signed int vec_msums (vector signed short,
9184                              vector signed short,
9185                              vector signed int);
9186
9187 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
9188                                 vector signed short,
9189                                 vector signed int);
9190
9191 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
9192                                   vector unsigned short,
9193                                   vector unsigned int);
9194
9195 void vec_mtvscr (vector signed int);
9196 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
9197 void vec_mtvscr (vector bool int);
9198 void vec_mtvscr (vector signed short);
9199 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
9200 void vec_mtvscr (vector bool short);
9201 void vec_mtvscr (vector pixel);
9202 void vec_mtvscr (vector signed char);
9203 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
9204 void vec_mtvscr (vector bool char);
9205
9206 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
9207                                 vector unsigned char);
9208 vector signed short vec_mule (vector signed char,
9209                               vector signed char);
9210 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
9211                               vector unsigned short);
9212 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
9213
9214 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
9215                                vector signed short);
9216
9217 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
9218                                  vector unsigned short);
9219
9220 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
9221                                  vector signed char);
9222
9223 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
9224                                   vector unsigned char);
9225
9226 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
9227                                 vector unsigned char);
9228 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
9229 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
9230                               vector unsigned short);
9231 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
9232
9233 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
9234                                vector signed short);
9235
9236 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
9237                                  vector unsigned short);
9238
9239 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
9240                                  vector signed char);
9241
9242 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
9243                                    vector unsigned char);
9244
9245 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
9246
9247 vector float vec_nor (vector float, vector float);
9248 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
9249 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9250 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
9251 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
9252 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
9253                                vector unsigned short);
9254 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
9255 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
9256 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
9257                               vector unsigned char);
9258 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
9259
9260 vector float vec_or (vector float, vector float);
9261 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
9262 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
9263 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
9264 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
9265 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
9266 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
9267 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
9268 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
9269 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
9270 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
9271 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
9272 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
9273 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
9274 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
9275 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
9276 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
9277                               vector unsigned short);
9278 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
9279 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
9280 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
9281 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
9282 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
9283 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
9284 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
9285                              vector unsigned char);
9286
9287 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
9288 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
9289                                vector unsigned short);
9290 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
9291 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
9292 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
9293                                 vector unsigned int);
9294 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
9295
9296 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
9297 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
9298 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
9299                                    vector unsigned int);
9300
9301 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
9302 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
9303                                 vector signed short);
9304 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
9305                                   vector unsigned short);
9306
9307 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
9308
9309 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
9310                                 vector unsigned short);
9311 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
9312 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
9313                                  vector unsigned int);
9314 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
9315
9316 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
9317
9318 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
9319                                    vector unsigned int);
9320
9321 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
9322                                 vector signed short);
9323
9324 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
9325                                   vector unsigned short);
9326
9327 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
9328                                  vector unsigned short);
9329 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
9330                                  vector signed short);
9331 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
9332                                   vector unsigned int);
9333 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
9334
9335 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
9336                                    vector signed int);
9337
9338 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
9339                                   vector signed short);
9340
9341 vector float vec_perm (vector float,
9342                        vector float,
9343                        vector unsigned char);
9344 vector signed int vec_perm (vector signed int,
9345                             vector signed int,
9346                             vector unsigned char);
9347 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
9348                               vector unsigned int,
9349                               vector unsigned char);
9350 vector bool int vec_perm (vector bool int,
9351                           vector bool int,
9352                           vector unsigned char);
9353 vector signed short vec_perm (vector signed short,
9354                               vector signed short,
9355                               vector unsigned char);
9356 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
9357                                 vector unsigned short,
9358                                 vector unsigned char);
9359 vector bool short vec_perm (vector bool short,
9360                             vector bool short,
9361                             vector unsigned char);
9362 vector pixel vec_perm (vector pixel,
9363                        vector pixel,
9364                        vector unsigned char);
9365 vector signed char vec_perm (vector signed char,
9366                              vector signed char,
9367                              vector unsigned char);
9368 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
9369                                vector unsigned char,
9370                                vector unsigned char);
9371 vector bool char vec_perm (vector bool char,
9372                            vector bool char,
9373                            vector unsigned char);
9374
9375 vector float vec_re (vector float);
9376
9377 vector signed char vec_rl (vector signed char,
9378                            vector unsigned char);
9379 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
9380                              vector unsigned char);
9381 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
9382 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
9383                               vector unsigned short);
9384 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
9385 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9386
9387 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
9388 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9389
9390 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
9391                               vector unsigned short);
9392 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
9393                                 vector unsigned short);
9394
9395 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
9396 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
9397                                vector unsigned char);
9398
9399 vector float vec_round (vector float);
9400
9401 vector float vec_rsqrte (vector float);
9402
9403 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
9404 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
9405 vector signed int vec_sel (vector signed int,
9406                            vector signed int,
9407                            vector bool int);
9408 vector signed int vec_sel (vector signed int,
9409                            vector signed int,
9410                            vector unsigned int);
9411 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
9412                              vector unsigned int,
9413                              vector bool int);
9414 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
9415                              vector unsigned int,
9416                              vector unsigned int);
9417 vector bool int vec_sel (vector bool int,
9418                          vector bool int,
9419                          vector bool int);
9420 vector bool int vec_sel (vector bool int,
9421                          vector bool int,
9422                          vector unsigned int);
9423 vector signed short vec_sel (vector signed short,
9424                              vector signed short,
9425                              vector bool short);
9426 vector signed short vec_sel (vector signed short,
9427                              vector signed short,
9428                              vector unsigned short);
9429 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
9430                                vector unsigned short,
9431                                vector bool short);
9432 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
9433                                vector unsigned short,
9434                                vector unsigned short);
9435 vector bool short vec_sel (vector bool short,
9436                            vector bool short,
9437                            vector bool short);
9438 vector bool short vec_sel (vector bool short,
9439                            vector bool short,
9440                            vector unsigned short);
9441 vector signed char vec_sel (vector signed char,
9442                             vector signed char,
9443                             vector bool char);
9444 vector signed char vec_sel (vector signed char,
9445                             vector signed char,
9446                             vector unsigned char);
9447 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
9448                               vector unsigned char,
9449                               vector bool char);
9450 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
9451                               vector unsigned char,
9452                               vector unsigned char);
9453 vector bool char vec_sel (vector bool char,
9454                           vector bool char,
9455                           vector bool char);
9456 vector bool char vec_sel (vector bool char,
9457                           vector bool char,
9458                           vector unsigned char);
9459
9460 vector signed char vec_sl (vector signed char,
9461                            vector unsigned char);
9462 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
9463                              vector unsigned char);
9464 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
9465 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
9466                               vector unsigned short);
9467 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
9468 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9469
9470 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
9471 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9472
9473 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
9474                               vector unsigned short);
9475 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
9476                                 vector unsigned short);
9477
9478 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
9479 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
9480                                vector unsigned char);
9481
9482 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
9483 vector signed int vec_sld (vector signed int,
9484                            vector signed int,
9485                            const int);
9486 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
9487                              vector unsigned int,
9488                              const int);
9489 vector bool int vec_sld (vector bool int,
9490                          vector bool int,
9491                          const int);
9492 vector signed short vec_sld (vector signed short,
9493                              vector signed short,
9494                              const int);
9495 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
9496                                vector unsigned short,
9497                                const int);
9498 vector bool short vec_sld (vector bool short,
9499                            vector bool short,
9500                            const int);
9501 vector pixel vec_sld (vector pixel,
9502                       vector pixel,
9503                       const int);
9504 vector signed char vec_sld (vector signed char,
9505                             vector signed char,
9506                             const int);
9507 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
9508                               vector unsigned char,
9509                               const int);
9510 vector bool char vec_sld (vector bool char,
9511                           vector bool char,
9512                           const int);
9513
9514 vector signed int vec_sll (vector signed int,
9515                            vector unsigned int);
9516 vector signed int vec_sll (vector signed int,
9517                            vector unsigned short);
9518 vector signed int vec_sll (vector signed int,
9519                            vector unsigned char);
9520 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
9521                              vector unsigned int);
9522 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
9523                              vector unsigned short);
9524 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
9525                              vector unsigned char);
9526 vector bool int vec_sll (vector bool int,
9527                          vector unsigned int);
9528 vector bool int vec_sll (vector bool int,
9529                          vector unsigned short);
9530 vector bool int vec_sll (vector bool int,
9531                          vector unsigned char);
9532 vector signed short vec_sll (vector signed short,
9533                              vector unsigned int);
9534 vector signed short vec_sll (vector signed short,
9535                              vector unsigned short);
9536 vector signed short vec_sll (vector signed short,
9537                              vector unsigned char);
9538 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9539                                vector unsigned int);
9540 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9541                                vector unsigned short);
9542 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9543                                vector unsigned char);
9544 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
9545 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
9546 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
9547 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
9548 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
9549 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
9550 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
9551 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
9552 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
9553 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9554                               vector unsigned int);
9555 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9556                               vector unsigned short);
9557 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9558                               vector unsigned char);
9559 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
9560 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
9561 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
9562
9563 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
9564 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
9565 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
9566 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
9567 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
9568 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
9569 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
9570 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
9571 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9572                                vector signed char);
9573 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9574                                vector unsigned char);
9575 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
9576 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
9577 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
9578 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
9579 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
9580 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
9581                               vector unsigned char);
9582
9583 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
9584 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
9585 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
9586 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
9587 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
9588 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
9589 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
9590 vector float vec_splat (vector float, const int);
9591 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
9592 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
9593 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
9594
9595 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
9596 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
9597 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
9598 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
9599
9600 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
9601 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
9602 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
9603 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
9604
9605 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
9606 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
9607 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
9608
9609 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
9610
9611 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
9612
9613 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
9614
9615 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
9616
9617 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
9618
9619 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
9620
9621 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
9622 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
9623                              vector unsigned char);
9624 vector signed short vec_sr (vector signed short,
9625                             vector unsigned short);
9626 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
9627                               vector unsigned short);
9628 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
9629 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
9630
9631 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
9632 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9633
9634 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
9635                               vector unsigned short);
9636 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
9637                                 vector unsigned short);
9638
9639 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
9640 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
9641                                vector unsigned char);
9642
9643 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
9644 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
9645                               vector unsigned char);
9646 vector signed short vec_sra (vector signed short,
9647                              vector unsigned short);
9648 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
9649                                vector unsigned short);
9650 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
9651 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
9652
9653 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
9654 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
9655                                vector unsigned int);
9656
9657 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
9658                                vector unsigned short);
9659 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
9660                                  vector unsigned short);
9661
9662 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
9663 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
9664                                 vector unsigned char);
9665
9666 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
9667 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
9668 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
9669 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9670 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
9671                              vector unsigned short);
9672 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
9673 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
9674 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
9675 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
9676 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
9677 vector signed short vec_srl (vector signed short,
9678                              vector unsigned short);
9679 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
9680 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9681                                vector unsigned int);
9682 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9683                                vector unsigned short);
9684 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9685                                vector unsigned char);
9686 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
9687 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
9688 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
9689 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
9690 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
9691 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
9692 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
9693 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
9694 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
9695 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9696                               vector unsigned int);
9697 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9698                               vector unsigned short);
9699 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9700                               vector unsigned char);
9701 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
9702 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
9703 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
9704
9705 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
9706 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
9707 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
9708 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
9709 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
9710 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
9711 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
9712 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
9713 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9714                                vector signed char);
9715 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9716                                vector unsigned char);
9717 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
9718 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
9719 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
9720 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
9721 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
9722 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
9723                               vector unsigned char);
9724
9725 void vec_st (vector float, int, vector float *);
9726 void vec_st (vector float, int, float *);
9727 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
9728 void vec_st (vector signed int, int, int *);
9729 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9730 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9731 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
9732 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
9733 void vec_st (vector bool int, int, int *);
9734 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
9735 void vec_st (vector signed short, int, short *);
9736 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9737 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9738 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
9739 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
9740 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
9741 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
9742 void vec_st (vector pixel, int, short *);
9743 void vec_st (vector bool short, int, short *);
9744 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
9745 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
9746 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9747 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9748 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
9749 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
9750 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
9751
9752 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
9753 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9754 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
9755 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
9756 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
9757 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9758 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
9759 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
9760 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
9761 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
9762 void vec_ste (vector float, int, float *);
9763 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
9764 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9765 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
9766 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
9767
9768 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
9769 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
9770 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9771 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
9772 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
9773
9774 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
9775 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9776 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
9777 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
9778 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
9779 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
9780
9781 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
9782 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9783 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
9784 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
9785
9786 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
9787 void vec_stl (vector float, int, float *);
9788 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
9789 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
9790 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9791 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9792 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
9793 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
9794 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
9795 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
9796 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
9797 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9798 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9799 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
9800 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
9801 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
9802 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
9803 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
9804 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
9805 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
9806 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
9807 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9808 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9809 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
9810 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
9811 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
9812
9813 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
9814 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
9815 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
9816 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
9817 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
9818 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
9819                               vector unsigned char);
9820 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
9821 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
9822 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
9823 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
9824                                vector unsigned short);
9825 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9826                                vector bool short);
9827 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9828                                vector unsigned short);
9829 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
9830 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
9831 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
9832 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
9833 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
9834 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
9835 vector float vec_sub (vector float, vector float);
9836
9837 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
9838
9839 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
9840 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
9841 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
9842 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
9843 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
9844 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
9845                                  vector unsigned int);
9846
9847 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
9848                                  vector signed short);
9849 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9850                                  vector bool short);
9851 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9852                                  vector signed short);
9853 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
9854                                    vector unsigned short);
9855 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9856                                    vector bool short);
9857 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9858                                    vector unsigned short);
9859
9860 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
9861 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
9862 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
9863 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
9864                                   vector unsigned char);
9865 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9866                                   vector bool char);
9867 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9868                                   vector unsigned char);
9869
9870 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9871
9872 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
9873 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
9874 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
9875                                vector unsigned char);
9876 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
9877 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
9878 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
9879 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
9880                                 vector unsigned short);
9881 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9882                                 vector bool short);
9883 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9884                                 vector unsigned short);
9885 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
9886 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
9887 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
9888 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
9889 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
9890 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
9891 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
9892 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
9893 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
9894
9895 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
9896 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
9897 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
9898
9899 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
9900 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
9901 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
9902                                  vector unsigned int);
9903
9904 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
9905                                  vector signed short);
9906 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9907                                  vector bool short);
9908 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9909                                  vector signed short);
9910
9911 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
9912                                    vector unsigned short);
9913 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9914                                    vector bool short);
9915 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9916                                    vector unsigned short);
9917
9918 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
9919 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
9920 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
9921
9922 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
9923                                   vector unsigned char);
9924 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9925                                   vector bool char);
9926 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9927                                   vector unsigned char);
9928
9929 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
9930                                vector unsigned int);
9931 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
9932 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
9933
9934 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
9935
9936 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
9937
9938 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
9939                                   vector unsigned int);
9940
9941 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
9942
9943 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
9944
9945 vector float vec_trunc (vector float);
9946
9947 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
9948 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
9949 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
9950 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
9951 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
9952
9953 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
9954 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
9955
9956 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
9957
9958 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
9959 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
9960
9961 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
9962 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
9963 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
9964 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
9965 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
9966
9967 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
9968
9969 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
9970 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
9971
9972 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
9973 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
9974
9975 vector float vec_xor (vector float, vector float);
9976 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
9977 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9978 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9979 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9980 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9981 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9982 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9983 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9984 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9985 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9986 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9987 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9988 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9989 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9990                                vector unsigned short);
9991 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9992                                vector bool short);
9993 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9994                                vector unsigned short);
9995 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9996 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9997 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9998 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9999 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
10000 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
10001 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
10002                               vector unsigned char);
10003
10004 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
10005 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
10006 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
10007 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
10008 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
10009 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
10010 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
10011 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
10012 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
10013 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
10014 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
10015 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
10016 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
10017 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
10018 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
10019 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
10020 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
10021 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
10022 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
10023 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
10024 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
10025 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
10026 int vec_all_eq (vector float, vector float);
10027
10028 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
10029 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
10030 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
10031 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
10032 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
10033 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
10034 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
10035 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
10036 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
10037 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
10038 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
10039 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
10040 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
10041 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
10042 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
10043 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
10044 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
10045 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
10046 int vec_all_ge (vector float, vector float);
10047
10048 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
10049 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
10050 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10051 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
10052 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
10053 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
10054 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
10055 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
10056 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
10057 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
10058 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
10059 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
10060 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
10061 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
10062 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10063 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
10064 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
10065 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
10066 int vec_all_gt (vector float, vector float);
10067
10068 int vec_all_in (vector float, vector float);
10069
10070 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
10071 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
10072 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
10073 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
10074 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
10075 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
10076 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
10077 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
10078 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
10079 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
10080 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
10081 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
10082 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
10083 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
10084 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
10085 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
10086 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
10087 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
10088 int vec_all_le (vector float, vector float);
10089
10090 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
10091 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
10092 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10093 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
10094 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
10095 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
10096 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
10097 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
10098 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
10099 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
10100 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
10101 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
10102 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
10103 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
10104 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10105 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
10106 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
10107 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
10108 int vec_all_lt (vector float, vector float);
10109
10110 int vec_all_nan (vector float);
10111
10112 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
10113 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
10114 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
10115 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
10116 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
10117 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
10118 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
10119 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
10120 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
10121 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
10122 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
10123 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
10124 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
10125 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
10126 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
10127 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
10128 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
10129 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
10130 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
10131 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
10132 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
10133 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
10134 int vec_all_ne (vector float, vector float);
10135
10136 int vec_all_nge (vector float, vector float);
10137
10138 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
10139
10140 int vec_all_nle (vector float, vector float);
10141
10142 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
10143
10144 int vec_all_numeric (vector float);
10145
10146 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
10147 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
10148 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
10149 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
10150 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
10151 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
10152 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
10153 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
10154 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
10155 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
10156 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
10157 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
10158 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
10159 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
10160 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
10161 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
10162 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
10163 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
10164 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
10165 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
10166 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
10167 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
10168 int vec_any_eq (vector float, vector float);
10169
10170 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
10171 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
10172 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
10173 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
10174 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
10175 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
10176 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
10177 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
10178 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
10179 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
10180 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
10181 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
10182 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
10183 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
10184 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
10185 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
10186 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
10187 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
10188 int vec_any_ge (vector float, vector float);
10189
10190 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
10191 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
10192 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10193 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
10194 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
10195 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
10196 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
10197 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
10198 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
10199 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
10200 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
10201 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
10202 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
10203 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
10204 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10205 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
10206 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
10207 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
10208 int vec_any_gt (vector float, vector float);
10209
10210 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
10211 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
10212 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
10213 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
10214 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
10215 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
10216 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
10217 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
10218 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
10219 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
10220 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
10221 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
10222 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
10223 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
10224 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
10225 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
10226 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
10227 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
10228 int vec_any_le (vector float, vector float);
10229
10230 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
10231 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
10232 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10233 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
10234 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
10235 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
10236 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
10237 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
10238 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
10239 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
10240 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
10241 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
10242 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
10243 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
10244 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10245 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
10246 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
10247 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
10248 int vec_any_lt (vector float, vector float);
10249
10250 int vec_any_nan (vector float);
10251
10252 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
10253 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
10254 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
10255 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
10256 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
10257 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
10258 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
10259 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
10260 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
10261 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
10262 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
10263 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
10264 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
10265 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
10266 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
10267 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
10268 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
10269 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
10270 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
10271 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
10272 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
10273 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
10274 int vec_any_ne (vector float, vector float);
10275
10276 int vec_any_nge (vector float, vector float);
10277
10278 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
10279
10280 int vec_any_nle (vector float, vector float);
10281
10282 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
10283
10284 int vec_any_numeric (vector float);
10285
10286 int vec_any_out (vector float, vector float);
10287 @end smallexample
10288
10289 @node SPARC VIS Built-in Functions
10290 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
10291
10292 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
10293 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
10294 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
10295 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
10296
10297 @smallexample
10298 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
10299 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
10300 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
10301 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
10302 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
10303
10304 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
10305 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
10306 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
10307 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
10308 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
10309
10310 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
10311
10312 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
10313 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
10314 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
10315 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
10316 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
10317 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
10318 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
10319
10320 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
10321 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
10322 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
10323 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
10324
10325 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
10326 @end smallexample
10327
10328 @node SPU Built-in Functions
10329 @subsection SPU Built-in Functions
10330
10331 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
10332 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
10333 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
10334 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
10335 implementation differs in several ways.
10336
10337 @itemize @bullet
10338
10339 @item
10340 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
10341 not supported.
10342
10343 @item
10344 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
10345 same type as the variable it is initializing.
10346
10347 @item
10348 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
10349 vector type is the default signedness of the base type.  The default
10350 varies depending on the operating system, so a portable program should
10351 always specify the signedness.
10352
10353 @item
10354 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
10355 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
10356 undefined.
10357
10358 @item
10359 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
10360 vector type.
10361
10362 @item
10363 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
10364 does not work:
10365
10366 @smallexample
10367   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
10368 @end smallexample
10369
10370 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
10371 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
10372 parentheses for this to work.
10373
10374 @item
10375 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
10376
10377 @end itemize
10378
10379 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
10380 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
10381 implement the required functionality, but these are not supported and
10382 are subject to change without notice.
10383
10384 @node Target Format Checks
10385 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
10386
10387 For some target machines, GCC supports additional options to the
10388 format attribute
10389 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
10390
10391 @menu
10392 * Solaris Format Checks::
10393 @end menu
10394
10395 @node Solaris Format Checks
10396 @subsection Solaris Format Checks
10397
10398 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
10399 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
10400 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
10401 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
10402
10403 @node Pragmas
10404 @section Pragmas Accepted by GCC
10405 @cindex pragmas
10406 @cindex #pragma
10407
10408 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
10409 code originally written for other compilers.  Note that in general
10410 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
10411 for further explanation.
10412
10413 @menu
10414 * ARM Pragmas::
10415 * M32C Pragmas::
10416 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
10417 * Darwin Pragmas::
10418 * Solaris Pragmas::
10419 * Symbol-Renaming Pragmas::
10420 * Structure-Packing Pragmas::
10421 * Weak Pragmas::
10422 * Diagnostic Pragmas::
10423 * Visibility Pragmas::
10424 @end menu
10425
10426 @node ARM Pragmas
10427 @subsection ARM Pragmas
10428
10429 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
10430 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
10431 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
10432 attributes.
10433
10434 @table @code
10435 @item long_calls
10436 @cindex pragma, long_calls
10437 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
10438
10439 @item no_long_calls
10440 @cindex pragma, no_long_calls
10441 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
10442
10443 @item long_calls_off
10444 @cindex pragma, long_calls_off
10445 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
10446 subsequent functions.
10447 @end table
10448
10449 @node M32C Pragmas
10450 @subsection M32C Pragmas
10451
10452 @table @code
10453 @item memregs @var{number}
10454 @cindex pragma, memregs
10455 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
10456 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
10457 file, and mixing different memregs values in different objects may
10458 make them incompatible.  This pragma is useful when a
10459 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
10460 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
10461
10462 @end table
10463
10464 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
10465 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
10466
10467 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
10468 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
10469 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
10470 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
10471 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
10472 calls are and are not necessary.
10473
10474 @table @code
10475 @item longcall (1)
10476 @cindex pragma, longcall
10477 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
10478 declarations.
10479
10480 @item longcall (0)
10481 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
10482 declarations.
10483 @end table
10484
10485 @c Describe c4x pragmas here.
10486 @c Describe h8300 pragmas here.
10487 @c Describe sh pragmas here.
10488 @c Describe v850 pragmas here.
10489
10490 @node Darwin Pragmas
10491 @subsection Darwin Pragmas
10492
10493 The following pragmas are available for all architectures running the
10494 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
10495 Mac OS compilers.
10496
10497 @table @code
10498 @item mark @var{tokens}@dots{}
10499 @cindex pragma, mark
10500 This pragma is accepted, but has no effect.
10501
10502 @item options align=@var{alignment}
10503 @cindex pragma, options align
10504 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
10505 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
10506 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
10507 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
10508 @var{alignment}.
10509
10510 @item segment @var{tokens}@dots{}
10511 @cindex pragma, segment
10512 This pragma is accepted, but has no effect.
10513
10514 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
10515 @cindex pragma, unused
10516 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
10517 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
10518 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
10519 anywhere within the variables' scopes.
10520 @end table
10521
10522 @node Solaris Pragmas
10523 @subsection Solaris Pragmas
10524
10525 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
10526 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
10527 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
10528
10529 @table @code
10530 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
10531 @cindex pragma, align
10532
10533 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
10534 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
10535 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
10536 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
10537 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
10538 release.
10539
10540 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
10541 @cindex pragma, fini
10542
10543 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
10544 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
10545 @code{.fini} section.
10546
10547 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
10548 @cindex pragma, init
10549
10550 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
10551 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
10552 adding a call to the @code{.init} section.
10553
10554 @end table
10555
10556 @node Symbol-Renaming Pragmas
10557 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
10558
10559 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
10560 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
10561 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
10562 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
10563 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
10564 Labels}).
10565
10566 @table @code
10567 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
10568 @cindex pragma, redefine_extname
10569
10570 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
10571 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
10572 will be defined if this pragma is available (currently only on
10573 Solaris).
10574
10575 @item extern_prefix @var{string}
10576 @cindex pragma, extern_prefix
10577
10578 This pragma causes all subsequent external function and variable
10579 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
10580 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
10581 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
10582 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
10583 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
10584 @end table
10585
10586 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
10587 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
10588
10589 @enumerate
10590 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
10591 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
10592
10593 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
10594 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
10595
10596 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
10597 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
10598 already been determined (either by a previous use of one of these
10599 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
10600 generate code), and the new name is different, a warning issues and
10601 the name does not change.
10602
10603 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
10604 always the C-language name.
10605
10606 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
10607 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
10608 that declaration.
10609
10610 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
10611 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
10612 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
10613 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
10614 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
10615 way of knowing that that happened.)
10616 @end enumerate
10617
10618 @node Structure-Packing Pragmas
10619 @subsection Structure-Packing Pragmas
10620
10621 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
10622 directives which change the maximum alignment of members of structures
10623 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
10624 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
10625 of two and specifies the new alignment in bytes.
10626
10627 @enumerate
10628 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
10629 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
10630 effect when compilation started (see also command line option
10631 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
10632 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
10633 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
10634 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
10635 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
10636 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
10637 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
10638 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
10639 @code{#pragma pack(pop)}.
10640 @end enumerate
10641
10642 Some targets, e.g. i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
10643 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
10644 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
10645 @enumerate
10646 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
10647 declared.
10648 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
10649 declared.
10650 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
10651 @end enumerate
10652
10653 @node Weak Pragmas
10654 @subsection Weak Pragmas
10655
10656 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
10657 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
10658 aliases.
10659
10660 @table @code
10661 @item #pragma weak @var{symbol}
10662 @cindex pragma, weak
10663 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
10664 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
10665 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
10666 either its first use or its definition.  It is not an error for
10667 @var{symbol} to never be defined at all.
10668
10669 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
10670 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
10671 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
10672 translation unit.
10673 @end table
10674
10675 @node Diagnostic Pragmas
10676 @subsection Diagnostic Pragmas
10677
10678 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
10679 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
10680 project's policy might require that all sources compile with
10681 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
10682 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
10683 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
10684 macros are defined.
10685
10686 @table @code
10687 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
10688 @cindex pragma, diagnostic
10689
10690 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
10691 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
10692 controlled by @samp{-W...}) can be controlled, and not all of them.
10693 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
10694 are controllable and which option controls them.
10695
10696 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
10697 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
10698 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
10699 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
10700 option.
10701
10702 @example
10703 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
10704 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
10705 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
10706 @end example
10707
10708 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
10709 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
10710 sources, the only supported location for them is before any data or
10711 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
10712 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
10713 same option is listed multiple times, the last one specified is the
10714 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
10715 purpose replacement for command line options, but for implementing
10716 strict control over project policies.
10717
10718 @end table
10719
10720 @node Visibility Pragmas
10721 @subsection Visibility Pragmas
10722
10723 @table @code
10724 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
10725 @itemx #pragma GCC visibility pop
10726 @cindex pragma, visibility
10727
10728 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
10729 declarations without having to give each a visibility attribute
10730 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
10731 the attribute syntax.
10732
10733 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
10734 declarations.  Class members and template specializations are not
10735 affected; if you want to override the visibility for a particular
10736 member or instantiation, you must use an attribute.
10737
10738 @end table
10739
10740 @node Unnamed Fields
10741 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
10742 @cindex struct
10743 @cindex union
10744
10745 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
10746 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
10747 without names.  For example:
10748
10749 @smallexample
10750 struct @{
10751   int a;
10752   union @{
10753     int b;
10754     float c;
10755   @};
10756   int d;
10757 @} foo;
10758 @end smallexample
10759
10760 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
10761 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
10762 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
10763 @code{int}.
10764
10765 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
10766 For example, this structure:
10767
10768 @smallexample
10769 struct @{
10770   int a;
10771   struct @{
10772     int a;
10773   @};
10774 @} foo;
10775 @end smallexample
10776
10777 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
10778 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
10779 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
10780
10781 @opindex fms-extensions
10782 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
10783 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
10784 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
10785 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
10786 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
10787 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
10788 previously defined structure or union type.
10789
10790 @node Thread-Local
10791 @section Thread-Local Storage
10792 @cindex Thread-Local Storage
10793 @cindex @acronym{TLS}
10794 @cindex __thread
10795
10796 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
10797 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
10798 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
10799 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
10800 to other processors as well.  It requires significant support from
10801 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
10802 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
10803 is not available everywhere.
10804
10805 At the user level, the extension is visible with a new storage
10806 class keyword: @code{__thread}.  For example:
10807
10808 @smallexample
10809 __thread int i;
10810 extern __thread struct state s;
10811 static __thread char *p;
10812 @end smallexample
10813
10814 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
10815 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
10816 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
10817 immediately after the other storage class specifier.
10818
10819 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
10820 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
10821 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
10822
10823 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
10824 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
10825 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
10826 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
10827 in that thread become invalid.
10828
10829 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
10830
10831 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
10832 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
10833 standard.
10834
10835 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
10836 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
10837 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
10838 is expected to function.
10839
10840 @menu
10841 * C99 Thread-Local Edits::
10842 * C++98 Thread-Local Edits::
10843 @end menu
10844
10845 @node C99 Thread-Local Edits
10846 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
10847
10848 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
10849 that document the exact semantics of the language extension.
10850
10851 @itemize @bullet
10852 @item
10853 @cite{5.1.2  Execution environments}
10854
10855 Add new text after paragraph 1
10856
10857 @quotation
10858 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
10859 control within a program.  It is implementation defined whether
10860 or not there may be more than one thread associated with a program.
10861 It is implementation defined how threads beyond the first are
10862 created, the name and type of the function called at thread
10863 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
10864 with thread storage duration shall be initialized before thread
10865 startup.
10866 @end quotation
10867
10868 @item
10869 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
10870
10871 Add new text before paragraph 3
10872
10873 @quotation
10874 An object whose identifier is declared with the storage-class
10875 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
10876 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
10877 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
10878 @end quotation
10879
10880 @item
10881 @cite{6.4.1  Keywords}
10882
10883 Add @code{__thread}.
10884
10885 @item
10886 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
10887
10888 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
10889 paragraph 1.
10890
10891 Change paragraph 2 to
10892
10893 @quotation
10894 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
10895 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
10896 be used alone, or immediately following @code{extern} or
10897 @code{static}.
10898 @end quotation
10899
10900 Add new text after paragraph 6
10901
10902 @quotation
10903 The declaration of an identifier for a variable that has
10904 block scope that specifies @code{__thread} shall also
10905 specify either @code{extern} or @code{static}.
10906
10907 The @code{__thread} specifier shall be used only with
10908 variables.
10909 @end quotation
10910 @end itemize
10911
10912 @node C++98 Thread-Local Edits
10913 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
10914
10915 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
10916 that document the exact semantics of the language extension.
10917
10918 @itemize @bullet
10919 @item
10920 @b{[intro.execution]}
10921
10922 New text after paragraph 4
10923
10924 @quotation
10925 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
10926 It is implementation defined whether or not there may be more than
10927 one thread.
10928 @end quotation
10929
10930 New text after paragraph 7
10931
10932 @quotation
10933 It is unspecified whether additional action must be taken to
10934 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
10935 @end quotation
10936
10937 @item
10938 @b{[lex.key]}
10939
10940 Add @code{__thread}.
10941
10942 @item
10943 @b{[basic.start.main]}
10944
10945 Add after paragraph 5
10946
10947 @quotation
10948 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
10949 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
10950 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
10951 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
10952 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
10953 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
10954 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
10955 @end quotation
10956
10957 @item
10958 @b{[basic.start.init]}
10959
10960 Add after paragraph 4
10961
10962 @quotation
10963 The storage for an object of thread storage duration shall be
10964 statically initialized before the first statement of the thread startup
10965 function.  An object of thread storage duration shall not require
10966 dynamic initialization.
10967 @end quotation
10968
10969 @item
10970 @b{[basic.start.term]}
10971
10972 Add after paragraph 3
10973
10974 @quotation
10975 The type of an object with thread storage duration shall not have a
10976 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
10977 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
10978 @end quotation
10979
10980 @item
10981 @b{[basic.stc]}
10982
10983 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
10984
10985 Change paragraph 2
10986
10987 @quotation
10988 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
10989 objects introduced by declarations [@dots{}].
10990 @end quotation
10991
10992 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
10993
10994 @item
10995 @b{[basic.stc.thread]}
10996
10997 New section before @b{[basic.stc.static]}
10998
10999 @quotation
11000 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
11001 object thread storage duration.
11002
11003 A local variable or class data member declared both @code{static}
11004 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
11005 duration.
11006 @end quotation
11007
11008 @item
11009 @b{[basic.stc.static]}
11010
11011 Change paragraph 1
11012
11013 @quotation
11014 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
11015 storage duration nor are local [@dots{}].
11016 @end quotation
11017
11018 @item
11019 @b{[dcl.stc]}
11020
11021 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
11022
11023 Change paragraph 1
11024
11025 @quotation
11026 With the exception of @code{__thread}, at most one
11027 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
11028 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
11029 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
11030 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
11031 @end quotation
11032
11033 Add after paragraph 5
11034
11035 @quotation
11036 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
11037 and to anonymous unions.
11038 @end quotation
11039
11040 @item
11041 @b{[class.mem]}
11042
11043 Add after paragraph 6
11044
11045 @quotation
11046 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
11047 @end quotation
11048 @end itemize
11049
11050 @node Binary constants
11051 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
11052 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
11053
11054 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
11055 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
11056 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
11057 lot on the bit-level (like microcontrollers).
11058
11059 The following statements are identical:
11060
11061 @smallexample
11062 i =       42;
11063 i =     0x2a;
11064 i =      052;
11065 i = 0b101010;
11066 @end smallexample
11067
11068 The type of these constants follows the same rules as for octal or
11069 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
11070 can be applied.
11071
11072 @node C++ Extensions
11073 @chapter Extensions to the C++ Language
11074 @cindex extensions, C++ language
11075 @cindex C++ language extensions
11076
11077 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
11078 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
11079 want to write code that checks whether these features are available, you can
11080 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
11081 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
11082 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
11083 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
11084
11085 @menu
11086 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
11087 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
11088 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
11089 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
11090                         declarations and definitions.
11091 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
11092                         each needed template instantiation is emitted.
11093 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
11094                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
11095 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
11096 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
11097 * Type Traits::         Compiler support for type traits
11098 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
11099 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
11100 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
11101 @end menu
11102
11103 @node Volatiles
11104 @section When is a Volatile Object Accessed?
11105 @cindex accessing volatiles
11106 @cindex volatile read
11107 @cindex volatile write
11108 @cindex volatile access
11109
11110 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
11111 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
11112 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
11113 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
11114 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
11115 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
11116 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
11117 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
11118 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
11119 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
11120 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
11121 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
11122 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
11123 within a sequence point.
11124
11125 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
11126
11127 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
11128
11129 @smallexample
11130 volatile int *src = @var{somevalue};
11131 *src;
11132 @end smallexample
11133
11134 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
11135 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
11136 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
11137 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
11138 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
11139 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
11140 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
11141 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
11142 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
11143 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
11144 GCC would do for an equivalent type in C.  When the object has incomplete
11145 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
11146 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
11147
11148 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
11149 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
11150 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
11151 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
11152 possible to ignore the return value from functions returning volatile
11153 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
11154 an rvalue.
11155
11156 @node Restricted Pointers
11157 @section Restricting Pointer Aliasing
11158 @cindex restricted pointers
11159 @cindex restricted references
11160 @cindex restricted this pointer
11161
11162 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
11163 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
11164 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
11165 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
11166
11167 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
11168 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
11169 context.
11170
11171 @smallexample
11172 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
11173 @{
11174   /* @r{@dots{}} */
11175 @}
11176 @end smallexample
11177
11178 @noindent
11179 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
11180 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
11181
11182 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
11183 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
11184
11185 @smallexample
11186 void T::fn () __restrict__
11187 @{
11188   /* @r{@dots{}} */
11189 @}
11190 @end smallexample
11191
11192 @noindent
11193 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
11194 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
11195 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
11196 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
11197 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
11198 other compilers which implement restricted pointers.
11199
11200 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
11201 ignored in function definition matching.  This means you only need to
11202 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
11203 in a function prototype as well.
11204
11205 @node Vague Linkage
11206 @section Vague Linkage
11207 @cindex vague linkage
11208
11209 There are several constructs in C++ which require space in the object
11210 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
11211 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
11212 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
11213 clever.
11214
11215 @table @asis
11216 @item Inline Functions
11217 Inline functions are typically defined in a header file which can be
11218 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
11219 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
11220 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
11221 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
11222 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
11223 it will always require a copy.
11224
11225 Local static variables and string constants used in an inline function
11226 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
11227 between all inlined and out-of-line instances of the function.
11228
11229 @item VTables
11230 @cindex vtable
11231 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
11232 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
11233 functions provided by a class, and each object of the class contains a
11234 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
11235 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
11236 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
11237 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
11238 method is defined.
11239
11240 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
11241 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
11242 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
11243 body, even if they are not defined there.
11244
11245 @item type_info objects
11246 @cindex type_info
11247 @cindex RTTI
11248 C++ requires information about types to be written out in order to
11249 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
11250 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
11251 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
11252 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
11253 other types, we write out the type_info object when it is used: when
11254 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
11255 referring to a type in a catch clause or exception specification.
11256
11257 @item Template Instantiations
11258 Most everything in this section also applies to template instantiations,
11259 but there are other options as well.
11260 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
11261
11262 @end table
11263
11264 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
11265 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
11266 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
11267 COMDAT support.
11268
11269 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
11270 will use them.  This way one copy will override all the others, but
11271 the unused copies will still take up space in the executable.
11272
11273 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
11274 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
11275 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
11276 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
11277 almost certainly break things.
11278
11279 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
11280 another way to control placement of these constructs.
11281
11282 @node C++ Interface
11283 @section #pragma interface and implementation
11284
11285 @cindex interface and implementation headers, C++
11286 @cindex C++ interface and implementation headers
11287 @cindex pragmas, interface and implementation
11288
11289 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
11290 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
11291 with vague linkage (and debugging information) in a particular
11292 translation unit.
11293
11294 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
11295 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
11296 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
11297 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
11298 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
11299 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
11300 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
11301 COMDAT groups.
11302
11303 @table @code
11304 @item #pragma interface
11305 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
11306 @kindex #pragma interface
11307 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
11308 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
11309 local copies of certain information (backup copies of inline member
11310 functions, debugging information, and the internal tables that implement
11311 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
11312 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
11313 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
11314 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
11315 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
11316 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
11317 time.
11318
11319 The second form of this directive is useful for the case where you have
11320 multiple headers with the same name in different directories.  If you
11321 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
11322 implementation}.
11323
11324 @item #pragma implementation
11325 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
11326 @kindex #pragma implementation
11327 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
11328 included header files to be generated (and made globally visible).  The
11329 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
11330 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
11331 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
11332 implementation files.
11333
11334 @cindex implied @code{#pragma implementation}
11335 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
11336 @cindex naming convention, implementation headers
11337 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
11338 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
11339 was the name stripped of all leading path information and of trailing
11340 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
11341 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
11342 @samp{#pragma implementation}
11343 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
11344
11345 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
11346 an implementation file whenever you would include it from
11347 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
11348 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
11349 however, and disabled.
11350
11351 Use the string argument if you want a single implementation file to
11352 include code from multiple header files.  (You must also use
11353 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
11354 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
11355 include it.)
11356
11357 There is no way to split up the contents of a single header file into
11358 multiple implementation files.
11359 @end table
11360
11361 @cindex inlining and C++ pragmas
11362 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
11363 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
11364 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
11365 effect on function inlining.
11366
11367 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
11368 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
11369 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
11370 no code at all to define an independent version of the function.  Its
11371 definition is used only for inlining with its callers.
11372
11373 @opindex fno-implement-inlines
11374 Conversely, when you include the same header file in a main source file
11375 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
11376 code for the function itself; this defines a version of the function
11377 that can be found via pointers (or by callers compiled without
11378 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
11379 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
11380 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
11381
11382 @node Template Instantiation
11383 @section Where's the Template?
11384 @cindex template instantiation
11385
11386 C++ templates are the first language feature to require more
11387 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
11388 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
11389 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
11390 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
11391 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
11392
11393 @table @asis
11394 @item Borland model
11395 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
11396 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
11397 instances in each translation unit that uses them, and the linker
11398 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
11399 only has to consider the object files themselves; there is no external
11400 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
11401 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
11402 Code written for this model tends to include definitions of all
11403 templates in the header file, since they must be seen to be
11404 instantiated.
11405
11406 @item Cfront model
11407 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
11408 problem by creating the notion of a template repository, an
11409 automatically maintained place where template instances are stored.  A
11410 more modern version of the repository works as follows: As individual
11411 object files are built, the compiler places any template definitions and
11412 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
11413 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
11414 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
11415 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
11416 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
11417 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
11418 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
11419 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
11420 multiple programs in one directory and one program in multiple
11421 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
11422 of non-inline member templates into a separate file, which should be
11423 compiled separately.
11424 @end table
11425
11426 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
11427 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
11428 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
11429 model.
11430
11431 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
11432 will emit any instantiations for which the template definition is
11433 included in the compile, and store template definitions and
11434 instantiation context information into the object file for the rest.
11435 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
11436 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
11437 then combine duplicate instantiations.
11438
11439 In the mean time, you have the following options for dealing with
11440 template instantiations:
11441
11442 @enumerate
11443 @item
11444 @opindex frepo
11445 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
11446 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
11447 template instantiations used in the corresponding object files which
11448 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
11449 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
11450 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
11451 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
11452 will continue to place the instantiations in the same files.
11453
11454 This is your best option for application code written for the Borland
11455 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
11456 need to be modified so that the template definitions are available at
11457 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
11458 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
11459
11460 For library code, if you want the library to provide all of the template
11461 instantiations it needs, just try to link all of its object files
11462 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
11463 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
11464 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
11465 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
11466 option.
11467
11468 @item
11469 @opindex fno-implicit-templates
11470 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
11471 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
11472 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
11473 which instances you need than do the others, but it's less
11474 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
11475 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
11476 translation units where the instances are used or the translation units
11477 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
11478 instantiations you need into one big file; or you can create small files
11479 like
11480
11481 @smallexample
11482 #include "Foo.h"
11483 #include "Foo.cc"
11484
11485 template class Foo<int>;
11486 template ostream& operator <<
11487                 (ostream&, const Foo<int>&);
11488 @end smallexample
11489
11490 for each of the instances you need, and create a template instantiation
11491 library from those.
11492
11493 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
11494 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
11495 @samp{#include} the member template definitions.
11496
11497 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
11498 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
11499 instances required by your explicit instantiations (but not by any
11500 other files) without having to specify them as well.
11501
11502 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
11503 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
11504 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
11505 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
11506 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
11507 members of a template class, without the support data or member
11508 functions (with (@code{static}):
11509
11510 @smallexample
11511 extern template int max (int, int);
11512 inline template class Foo<int>;
11513 static template class Foo<int>;
11514 @end smallexample
11515
11516 @item
11517 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
11518 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
11519 each translation unit will contain instances of each of the templates it
11520 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
11521 duplication.
11522 @end enumerate
11523
11524 @node Bound member functions
11525 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
11526 @cindex pmf
11527 @cindex pointer to member function
11528 @cindex bound pointer to member function
11529
11530 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
11531 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
11532 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
11533 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
11534 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
11535 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
11536 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
11537 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
11538 the inner loop, to save a bit of time.
11539
11540 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
11541 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
11542 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
11543 virtual function calls.
11544
11545 The syntax for this extension is
11546
11547 @smallexample
11548 extern A a;
11549 extern int (A::*fp)();
11550 typedef int (*fptr)(A *);
11551
11552 fptr p = (fptr)(a.*fp);
11553 @end smallexample
11554
11555 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
11556 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
11557 converted to function pointers directly:
11558
11559 @smallexample
11560 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
11561 @end smallexample
11562
11563 @opindex Wno-pmf-conversions
11564 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
11565
11566 @node C++ Attributes
11567 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
11568
11569 Some attributes only make sense for C++ programs.
11570
11571 @table @code
11572 @item init_priority (@var{priority})
11573 @cindex init_priority attribute
11574
11575
11576 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
11577 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
11578 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
11579 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
11580 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
11581 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
11582 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
11583 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
11584
11585 In the following example, @code{A} would normally be created before
11586 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
11587
11588 @smallexample
11589 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
11590 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
11591 @end smallexample
11592
11593 @noindent
11594 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
11595 relative ordering.
11596
11597 @item java_interface
11598 @cindex java_interface attribute
11599
11600 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
11601 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
11602 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
11603 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
11604
11605 @end table
11606
11607 See also @xref{Namespace Association}.
11608
11609 @node Namespace Association
11610 @section Namespace Association
11611
11612 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
11613 defined.  Users should refrain from using this extension as its
11614 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
11615 extension will be removed in future versions of G++.
11616
11617 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
11618 than a normal using-directive in two ways:
11619
11620 @itemize @bullet
11621 @item
11622 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
11623 instantiated as though they were members of the using namespace.
11624
11625 @item
11626 The using namespace is considered an associated namespace of all
11627 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
11628 name lookup.
11629 @end itemize
11630
11631 The used namespace must be nested within the using namespace so that
11632 normal unqualified lookup works properly.
11633
11634 This is useful for composing a namespace transparently from
11635 implementation namespaces.  For example:
11636
11637 @smallexample
11638 namespace std @{
11639   namespace debug @{
11640     template <class T> struct A @{ @};
11641   @}
11642   using namespace debug __attribute ((__strong__));
11643   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
11644
11645   template <class T> void f (A<T>);
11646 @}
11647
11648 int main()
11649 @{
11650   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
11651   f (std::A<int>());
11652 @}
11653 @end smallexample
11654
11655 @node Type Traits
11656 @section Type Traits
11657
11658 The C++ front-end implements syntactic extensions that allow to
11659 determine at compile time various characteristics of a type (or of a
11660 pair of types).
11661
11662 @table @code
11663 @item __has_nothrow_assign (type)
11664 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
11665 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
11666 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
11667 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
11668 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array
11669 type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11670
11671 @item __has_nothrow_copy (type)
11672 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
11673 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
11674 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
11675 Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type of
11676 unknown bound, or is a @code{void} type.
11677
11678 @item __has_nothrow_constructor (type)
11679 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
11680 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
11681 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
11682 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
11683 @code{type} shall be a complete type, an array type of unknown bound,
11684 or is a @code{void} type.
11685
11686 @item __has_trivial_assign (type)
11687 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
11688 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
11689 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
11690 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
11691 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type
11692 of unknown bound, or is a @code{void} type.
11693
11694 @item __has_trivial_copy (type)
11695 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type 
11696 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
11697 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
11698 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11699 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11700
11701 @item __has_trivial_constructor (type)
11702 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
11703 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
11704 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
11705 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an
11706 array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11707
11708 @item __has_trivial_destructor (type)
11709 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
11710 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
11711 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
11712 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11713 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11714
11715 @item __has_virtual_destructor (type)
11716 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
11717 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
11718 @code{type}  shall be a complete type, an array type of unknown bound,
11719 or is a @code{void} type.
11720
11721 @item __is_abstract (type)
11722 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
11723 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11724 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11725
11726 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
11727 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
11728 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
11729 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
11730 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
11731 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
11732 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
11733 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
11734 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
11735 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
11736
11737 @item __is_class (type)
11738 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
11739 ([basic.compound]) the the trait is true, else it is false.
11740
11741 @item __is_empty (type)
11742 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
11743 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
11744 has no non-static data members, or all non-static data members, if
11745 any, are bit-fields of lenght 0, and @code{type} has no virtual
11746 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
11747 has no base classes @code{base_type} for which 
11748 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
11749 be a complete type, an array type of unknown bound, or is a
11750 @code{void} type.
11751
11752 @item __is_enum (type)
11753 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the the trait is 
11754 true, else it is false.
11755
11756 @item __is_pod (type)
11757 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
11758 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, 
11759 an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11760
11761 @item __is_polymorphic (type)
11762 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
11763 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11764 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11765
11766 @item __is_union (type)
11767 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the the trait is 
11768 true, else it is false.
11769
11770 @end table
11771
11772 @node Java Exceptions
11773 @section Java Exceptions
11774
11775 The Java language uses a slightly different exception handling model
11776 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
11777 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
11778 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
11779 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
11780 Sample problematic code is:
11781
11782 @smallexample
11783   struct S @{ ~S(); @};
11784   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
11785   void foo()
11786   @{
11787     S s;
11788     bar();
11789   @}
11790 @end smallexample
11791
11792 @noindent
11793 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
11794 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
11795
11796 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
11797 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
11798 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
11799 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
11800 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
11801
11802 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
11803 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
11804 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
11805 there may be bugs in this area.
11806
11807 @node Deprecated Features
11808 @section Deprecated Features
11809
11810 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
11811 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
11812 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
11813 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
11814 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
11815 cases, the feature might be gone already.
11816
11817 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
11818 that are now deprecated:
11819
11820 @table @code
11821 @item -fexternal-templates
11822 @itemx -falt-external-templates
11823 These are two of the many ways for G++ to implement template
11824 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
11825 defines how template definitions have to be organized across
11826 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
11827 should work just fine for standard-conforming code.
11828
11829 @item -fstrict-prototype
11830 @itemx -fno-strict-prototype
11831 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
11832 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
11833 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
11834 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
11835 @end table
11836
11837 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
11838 by one returning a different pointer type.  This extension to the
11839 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
11840 future version.
11841
11842 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
11843 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
11844 and will be removed in a future version.  Code using these operators
11845 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
11846
11847 The named return value extension has been deprecated, and is now
11848 removed from G++.
11849
11850 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
11851 and is now removed from G++.
11852
11853 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
11854 and are now removed from G++.
11855
11856 The implicit typename extension has been deprecated and is now
11857 removed from G++.
11858
11859 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
11860 and other places where they are not permitted by the standard is
11861 deprecated and will be removed from a future version of G++.
11862
11863 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
11864 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
11865 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
11866
11867 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
11868 with an initializer in a class definition. The standard only allows
11869 initializers for static members of const integral types and const
11870 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
11871 from a future version.
11872
11873 @node Backwards Compatibility
11874 @section Backwards Compatibility
11875 @cindex Backwards Compatibility
11876 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
11877
11878 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
11879 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
11880 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
11881 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
11882 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
11883 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
11884 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
11885 deprecated @xref{Deprecated Features}.
11886
11887 @table @code
11888 @item For scope
11889 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
11890 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
11891 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
11892 variable is accessed outside the for scope.
11893
11894 @item Implicit C language
11895 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
11896 scope to set the language.  On such systems, all header files are
11897 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
11898 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
11899 than no arguments, as C++ demands.
11900 @end table