OSDN Git Service

2005-01-31 Dale Johannesen <dalej@apple.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
10
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
17
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
21
22 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
24
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
34 * Complex::             Data types for complex numbers.
35 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
36 * Zero Length::         Zero-length arrays.
37 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
38 * Empty Structures::    Structures with no members.
39 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
40 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
41 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
42 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
43 * Initializers::        Non-constant initializers.
44 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
45                          or arrays as values.
46 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
47 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
48 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
49 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
50 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
51                          or that they can never return.
52 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
53 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
54 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
55 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
56 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
57 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
58 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
59 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
60 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
61 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
62                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
63 * Constraints::         Constraints for asm operands
64 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
65 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
66 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
67 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
68 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
69                          function.
70 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
71 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
72 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
73 * Other Builtins::      Other built-in functions.
74 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
75 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
76 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
77 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
78 * Thread-Local::        Per-thread variables.
79 @end menu
80
81 @node Statement Exprs
82 @section Statements and Declarations in Expressions
83 @cindex statements inside expressions
84 @cindex declarations inside expressions
85 @cindex expressions containing statements
86 @cindex macros, statements in expressions
87
88 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
89 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
90 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
91 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
92 within an expression.
93
94 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
95 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
96 example:
97
98 @smallexample
99 (@{ int y = foo (); int z;
100    if (y > 0) z = y;
101    else z = - y;
102    z; @})
103 @end smallexample
104
105 @noindent
106 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
107 for the absolute value of @code{foo ()}.
108
109 The last thing in the compound statement should be an expression
110 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
111 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
112 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
113 effectively no value.)
114
115 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
116 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
117 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
118 follows:
119
120 @smallexample
121 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
122 @end smallexample
123
124 @noindent
125 @cindex side effects, macro argument
126 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
127 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
128 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
129 the macro safely as follows:
130
131 @smallexample
132 #define maxint(a,b) \
133   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
134 @end smallexample
135
136 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
137 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
138 the initial value of a static variable.
139
140 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
141 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
142
143 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
144 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
145 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
146
147 @smallexample
148         A a;
149
150         (@{a;@}).Foo ()
151 @end smallexample
152
153 @noindent
154 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
155 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
156 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
157 address of @code{a}.
158
159 Any temporaries created within a statement within a statement expression
160 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
161 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
162 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
163 be destroyed at the end of the statement that includes the function
164 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
165 the statement expression.  For instance,
166
167 @smallexample
168 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
169 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
170
171 void foo ()
172 @{
173   macro (X ());
174   function (X ());
175 @}
176 @end smallexample
177
178 @noindent
179 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
180 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
181 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
182 temporary will be destroyed when the function returns.
183
184 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
185 statement-expressions of this form in header files that are designed to
186 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
187 header files using statement-expression that lead to precisely this
188 bug.)
189
190 @node Local Labels
191 @section Locally Declared Labels
192 @cindex local labels
193 @cindex macros, local labels
194
195 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
196 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
197 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
198 address) within the block in which it was declared.
199
200 A local label declaration looks like this:
201
202 @smallexample
203 __label__ @var{label};
204 @end smallexample
205
206 @noindent
207 or
208
209 @smallexample
210 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
211 @end smallexample
212
213 Local label declarations must come at the beginning of the block,
214 before any ordinary declarations or statements.
215
216 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
217 the label itself.  You must do this in the usual way, with
218 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
219
220 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
221 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
222 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
223 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
224 function, the label will be multiply defined in that function.  A
225 local label avoids this problem.  For example:
226
227 @smallexample
228 #define SEARCH(value, array, target)              \
229 do @{                                              \
230   __label__ found;                                \
231   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
232   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
233   int i, j;                                       \
234   int value;                                      \
235   for (i = 0; i < max; i++)                       \
236     for (j = 0; j < max; j++)                     \
237       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
238         @{ (value) = i; goto found; @}              \
239   (value) = -1;                                   \
240  found:;                                          \
241 @} while (0)
242 @end smallexample
243
244 This could also be written using a statement-expression:
245
246 @smallexample
247 #define SEARCH(array, target)                     \
248 (@{                                                \
249   __label__ found;                                \
250   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
251   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
252   int i, j;                                       \
253   int value;                                      \
254   for (i = 0; i < max; i++)                       \
255     for (j = 0; j < max; j++)                     \
256       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
257         @{ value = i; goto found; @}                \
258   value = -1;                                     \
259  found:                                           \
260   value;                                          \
261 @})
262 @end smallexample
263
264 Local label declarations also make the labels they declare visible to
265 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
266
267 @node Labels as Values
268 @section Labels as Values
269 @cindex labels as values
270 @cindex computed gotos
271 @cindex goto with computed label
272 @cindex address of a label
273
274 You can get the address of a label defined in the current function
275 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
276 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
277 wherever a constant of that type is valid.  For example:
278
279 @smallexample
280 void *ptr;
281 /* @r{@dots{}} */
282 ptr = &&foo;
283 @end smallexample
284
285 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
286 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
287 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
288 C, where one can do more than simply store label addresses in label
289 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
290
291 @smallexample
292 goto *ptr;
293 @end smallexample
294
295 @noindent
296 Any expression of type @code{void *} is allowed.
297
298 One way of using these constants is in initializing a static array that
299 will serve as a jump table:
300
301 @smallexample
302 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
303 @end smallexample
304
305 Then you can select a label with indexing, like this:
306
307 @smallexample
308 goto *array[i];
309 @end smallexample
310
311 @noindent
312 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
313 indexing in C never does that.
314
315 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
316 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
317 use that rather than an array unless the problem does not fit a
318 @code{switch} statement very well.
319
320 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
321 The labels within the interpreter function can be stored in the
322 threaded code for super-fast dispatching.
323
324 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
325 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
326 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
327 never pass it as an argument.
328
329 An alternate way to write the above example is
330
331 @smallexample
332 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
333                              &&hack - &&foo @};
334 goto *(&&foo + array[i]);
335 @end smallexample
336
337 @noindent
338 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
339 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
340 allows the data to be read-only.
341
342 @node Nested Functions
343 @section Nested Functions
344 @cindex nested functions
345 @cindex downward funargs
346 @cindex thunks
347
348 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
349 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
350 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
351 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
352
353 @smallexample
354 @group
355 foo (double a, double b)
356 @{
357   double square (double z) @{ return z * z; @}
358
359   return square (a) + square (b);
360 @}
361 @end group
362 @end smallexample
363
364 The nested function can access all the variables of the containing
365 function that are visible at the point of its definition.  This is
366 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
367 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
368
369 @smallexample
370 @group
371 bar (int *array, int offset, int size)
372 @{
373   int access (int *array, int index)
374     @{ return array[index + offset]; @}
375   int i;
376   /* @r{@dots{}} */
377   for (i = 0; i < size; i++)
378     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
379 @}
380 @end group
381 @end smallexample
382
383 Nested function definitions are permitted within functions in the places
384 where variable definitions are allowed; that is, in any block, before
385 the first statement in the block.
386
387 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
388 name by storing its address or passing the address to another function:
389
390 @smallexample
391 hack (int *array, int size)
392 @{
393   void store (int index, int value)
394     @{ array[index] = value; @}
395
396   intermediate (store, size);
397 @}
398 @end smallexample
399
400 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
401 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
402 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
403 But this technique works only so long as the containing function
404 (@code{hack}, in this example) does not exit.
405
406 If you try to call the nested function through its address after the
407 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
408 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
409 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
410 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
411 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
412 safe.
413
414 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
415 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
416
417 @noindent
418 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
419
420 A nested function can jump to a label inherited from a containing
421 function, provided the label was explicitly declared in the containing
422 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
423 containing function, exiting the nested function which did the
424 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
425
426 @smallexample
427 @group
428 bar (int *array, int offset, int size)
429 @{
430   __label__ failure;
431   int access (int *array, int index)
432     @{
433       if (index > size)
434         goto failure;
435       return array[index + offset];
436     @}
437   int i;
438   /* @r{@dots{}} */
439   for (i = 0; i < size; i++)
440     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
441   /* @r{@dots{}} */
442   return 0;
443
444  /* @r{Control comes here from @code{access}
445     if it detects an error.}  */
446  failure:
447   return -1;
448 @}
449 @end group
450 @end smallexample
451
452 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
453 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
454 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
455 for function declarations).
456
457 @smallexample
458 bar (int *array, int offset, int size)
459 @{
460   __label__ failure;
461   auto int access (int *, int);
462   /* @r{@dots{}} */
463   int access (int *array, int index)
464     @{
465       if (index > size)
466         goto failure;
467       return array[index + offset];
468     @}
469   /* @r{@dots{}} */
470 @}
471 @end smallexample
472
473 @node Constructing Calls
474 @section Constructing Function Calls
475 @cindex constructing calls
476 @cindex forwarding calls
477
478 Using the built-in functions described below, you can record
479 the arguments a function received, and call another function
480 with the same arguments, without knowing the number or types
481 of the arguments.
482
483 You can also record the return value of that function call,
484 and later return that value, without knowing what data type
485 the function tried to return (as long as your caller expects
486 that data type).
487
488 However, these built-in functions may interact badly with some
489 sophisticated features or other extensions of the language.  It
490 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
491 functions acting as mere forwarders for their arguments.
492
493 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
494 This built-in function returns a pointer to data
495 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
496 to the current function.
497
498 The function saves the arg pointer register, structure value address,
499 and all registers that might be used to pass arguments to a function
500 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
501 address of that block.
502 @end deftypefn
503
504 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
505 This built-in function invokes @var{function}
506 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
507 and @var{size}.
508
509 The value of @var{arguments} should be the value returned by
510 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
511 of the stack argument data, in bytes.
512
513 This function returns a pointer to data describing
514 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
515 is saved in a block of memory allocated on the stack.
516
517 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
518 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
519 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
520 area.
521 @end deftypefn
522
523 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
524 This built-in function returns the value described by @var{result} from
525 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
526 returned by @code{__builtin_apply}.
527 @end deftypefn
528
529 @node Typeof
530 @section Referring to a Type with @code{typeof}
531 @findex typeof
532 @findex sizeof
533 @cindex macros, types of arguments
534
535 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
536 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
537 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
538
539 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
540 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
541
542 @smallexample
543 typeof (x[0](1))
544 @end smallexample
545
546 @noindent
547 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
548 the type described is that of the values of the functions.
549
550 Here is an example with a typename as the argument:
551
552 @smallexample
553 typeof (int *)
554 @end smallexample
555
556 @noindent
557 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
558
559 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
560 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
561 @xref{Alternate Keywords}.
562
563 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
564 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
565 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
566
567 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
568 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
569 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
570 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
571
572 @smallexample
573 #define max(a,b) \
574   (@{ typeof (a) _a = (a); \
575       typeof (b) _b = (b); \
576     _a > _b ? _a : _b; @})
577 @end smallexample
578
579 @cindex underscores in variables in macros
580 @cindex @samp{_} in variables in macros
581 @cindex local variables in macros
582 @cindex variables, local, in macros
583 @cindex macros, local variables in
584
585 The reason for using names that start with underscores for the local
586 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
587 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
588 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
589 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
590 more reliable way to prevent such conflicts.
591
592 @noindent
593 Some more examples of the use of @code{typeof}:
594
595 @itemize @bullet
596 @item
597 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
598
599 @smallexample
600 typeof (*x) y;
601 @end smallexample
602
603 @item
604 This declares @code{y} as an array of such values.
605
606 @smallexample
607 typeof (*x) y[4];
608 @end smallexample
609
610 @item
611 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
612
613 @smallexample
614 typeof (typeof (char *)[4]) y;
615 @end smallexample
616
617 @noindent
618 It is equivalent to the following traditional C declaration:
619
620 @smallexample
621 char *y[4];
622 @end smallexample
623
624 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
625 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
626
627 @smallexample
628 #define pointer(T)  typeof(T *)
629 #define array(T, N) typeof(T [N])
630 @end smallexample
631
632 @noindent
633 Now the declaration can be rewritten this way:
634
635 @smallexample
636 array (pointer (char), 4) y;
637 @end smallexample
638
639 @noindent
640 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
641 pointers to @code{char}.
642 @end itemize
643
644 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
645 a more limited extension which permitted one to write
646
647 @smallexample
648 typedef @var{T} = @var{expr};
649 @end smallexample
650
651 @noindent
652 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
653 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
654 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
655 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
656
657 @smallexample
658 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
659 @end smallexample
660
661 @noindent
662 This will work with all versions of GCC@.
663
664 @node Conditionals
665 @section Conditionals with Omitted Operands
666 @cindex conditional expressions, extensions
667 @cindex omitted middle-operands
668 @cindex middle-operands, omitted
669 @cindex extensions, @code{?:}
670 @cindex @code{?:} extensions
671
672 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
673 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
674 expression.
675
676 Therefore, the expression
677
678 @smallexample
679 x ? : y
680 @end smallexample
681
682 @noindent
683 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
684 @code{y}.
685
686 This example is perfectly equivalent to
687
688 @smallexample
689 x ? x : y
690 @end smallexample
691
692 @cindex side effect in ?:
693 @cindex ?: side effect
694 @noindent
695 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
696 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
697 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
698 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
699 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
700 effects of recomputing it.
701
702 @node Long Long
703 @section Double-Word Integers
704 @cindex @code{long long} data types
705 @cindex double-word arithmetic
706 @cindex multiprecision arithmetic
707 @cindex @code{LL} integer suffix
708 @cindex @code{ULL} integer suffix
709
710 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
711 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
712 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
713 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
714 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
715 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
716 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
717
718 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
719 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
720 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
721 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
722 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
723 provide special support.  The operations that are not open-coded use
724 special library routines that come with GCC@.
725
726 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
727 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
728 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
729 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
730 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
731 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
732 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
733
734 @node Complex
735 @section Complex Numbers
736 @cindex complex numbers
737 @cindex @code{_Complex} keyword
738 @cindex @code{__complex__} keyword
739
740 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
741 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
742 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
743 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
744 keyword @code{__complex__} is also supported.
745
746 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
747 variable whose real part and imaginary part are both of type
748 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
749 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
750 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
751 complete.
752
753 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
754 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
755 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
756 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
757 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
758 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
759 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
760 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
761 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
762
763 @cindex @code{__real__} keyword
764 @cindex @code{__imag__} keyword
765 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
766 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
767 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
768 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
769 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
770 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
771 built-in functions by GCC@.
772
773 @cindex complex conjugation
774 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
775 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
776 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
777 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
778 provided as built-in functions by GCC@.
779
780 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
781 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
782 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
783 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
784 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
785 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
786 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
787 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
788 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
789
790 @node Hex Floats
791 @section Hex Floats
792 @cindex hex floats
793
794 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
795 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
796 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
797 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
798 conforming) and in C++.  In that format the
799 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
800 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
801 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
802 @tex
803 $1 {15\over16}$,
804 @end tex
805 @ifnottex
806 1 15/16,
807 @end ifnottex
808 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
809 is the same as @code{1.55e1}.
810
811 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
812 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
813 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
814 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
815 extension for floating-point constants of type @code{float}.
816
817 @node Zero Length
818 @section Arrays of Length Zero
819 @cindex arrays of length zero
820 @cindex zero-length arrays
821 @cindex length-zero arrays
822 @cindex flexible array members
823
824 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
825 last element of a structure which is really a header for a variable-length
826 object:
827
828 @smallexample
829 struct line @{
830   int length;
831   char contents[0];
832 @};
833
834 struct line *thisline = (struct line *)
835   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
836 thisline->length = this_length;
837 @end smallexample
838
839 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
840 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
841
842 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
843 slightly different in syntax and semantics:
844
845 @itemize @bullet
846 @item
847 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
848 the @code{0}.
849
850 @item
851 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
852 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
853 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
854
855 @item
856 Flexible array members may only appear as the last member of a
857 @code{struct} that is otherwise non-empty.
858
859 @item
860 A structure containing a flexible array member, or a union containing
861 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
862 structure or an element of an array.  (However, these uses are
863 permitted by GCC as extensions.)
864 @end itemize
865
866 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
867 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
868 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
869 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
870 arrays is now treated like any case where there are more initializer
871 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
872 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
873 this case) are ignored.
874
875 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
876 This is equivalent to defining a new structure containing the original
877 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
878 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
879 like @code{f2}.
880
881 @smallexample
882 struct f1 @{
883   int x; int y[];
884 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
885
886 struct f2 @{
887   struct f1 f1; int data[3];
888 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
889 @end smallexample
890
891 @noindent
892 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
893 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
894
895 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
896 unknown size is also written with @code{[]}.
897
898 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
899 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
900 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
901 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
902 non-empty initialization except when the structure is the top-level
903 object.  For example:
904
905 @smallexample
906 struct foo @{ int x; int y[]; @};
907 struct bar @{ struct foo z; @};
908
909 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
910 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
911 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
912 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
913 @end smallexample
914
915 @node Empty Structures
916 @section Structures With No Members
917 @cindex empty structures
918 @cindex zero-size structures
919
920 GCC permits a C structure to have no members:
921
922 @smallexample
923 struct empty @{
924 @};
925 @end smallexample
926
927 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
928 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
929 member of type @code{char}.
930
931 @node Variable Length
932 @section Arrays of Variable Length
933 @cindex variable-length arrays
934 @cindex arrays of variable length
935 @cindex VLAs
936
937 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
938 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
939 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
940 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
941 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
942 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
943 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
944 example:
945
946 @smallexample
947 FILE *
948 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
949 @{
950   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
951   strcpy (str, s1);
952   strcat (str, s2);
953   return fopen (str, mode);
954 @}
955 @end smallexample
956
957 @cindex scope of a variable length array
958 @cindex variable-length array scope
959 @cindex deallocating variable length arrays
960 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
961 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
962 message for it.
963
964 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
965 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
966 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
967 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
968 variable-length arrays are more elegant.
969
970 There are other differences between these two methods.  Space allocated
971 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
972 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
973 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
974 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
975 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
976
977 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
978
979 @smallexample
980 struct entry
981 tester (int len, char data[len][len])
982 @{
983   /* @r{@dots{}} */
984 @}
985 @end smallexample
986
987 The length of an array is computed once when the storage is allocated
988 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
989 @code{sizeof}.
990
991 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
992 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
993
994 @smallexample
995 struct entry
996 tester (int len; char data[len][len], int len)
997 @{
998   /* @r{@dots{}} */
999 @}
1000 @end smallexample
1001
1002 @cindex parameter forward declaration
1003 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1004 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1005 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1006
1007 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1008 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1009 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1010 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1011 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1012 parameter forward declarations.
1013
1014 @node Variadic Macros
1015 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1016 @cindex variable number of arguments
1017 @cindex macro with variable arguments
1018 @cindex rest argument (in macro)
1019 @cindex variadic macros
1020
1021 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1022 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1023 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1024 example:
1025
1026 @smallexample
1027 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1028 @end smallexample
1029
1030 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1031 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1032 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1033 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1034 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1035
1036 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1037 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1038 argument.  Here is an example:
1039
1040 @smallexample
1041 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1042 @end smallexample
1043
1044 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1045 more readable and descriptive.
1046
1047 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1048 be used with either of the above forms of macro definition.
1049
1050 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1051 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1052 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1053 the string:
1054
1055 @smallexample
1056 debug ("A message")
1057 @end smallexample
1058
1059 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1060 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1061 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1062 string.
1063
1064 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1065 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1066
1067 @smallexample
1068 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1069 @end smallexample
1070
1071 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1072 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1073 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1074 does not complain about the paste operation and instead places the
1075 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1076 argument, these arguments are not macro expanded.
1077
1078 @node Escaped Newlines
1079 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1080 @cindex escaped newlines
1081 @cindex newlines (escaped)
1082
1083 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1084 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1085 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1086 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1087 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1088 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1089 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1090 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1091 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1092 yet been replaced with spaces.
1093
1094 @node Subscripting
1095 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1096 @cindex subscripting
1097 @cindex arrays, non-lvalue
1098
1099 @cindex subscripting and function values
1100 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1101 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1102 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1103 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1104 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1105 pointers outside C99 mode.  For example,
1106 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1107
1108 @smallexample
1109 @group
1110 struct foo @{int a[4];@};
1111
1112 struct foo f();
1113
1114 bar (int index)
1115 @{
1116   return f().a[index];
1117 @}
1118 @end group
1119 @end smallexample
1120
1121 @node Pointer Arith
1122 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1123 @cindex void pointers, arithmetic
1124 @cindex void, size of pointer to
1125 @cindex function pointers, arithmetic
1126 @cindex function, size of pointer to
1127
1128 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1129 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1130 size of a @code{void} or of a function as 1.
1131
1132 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1133 and on function types, and returns 1.
1134
1135 @opindex Wpointer-arith
1136 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1137 are used.
1138
1139 @node Initializers
1140 @section Non-Constant Initializers
1141 @cindex initializers, non-constant
1142 @cindex non-constant initializers
1143
1144 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1145 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1146 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1147
1148 @smallexample
1149 foo (float f, float g)
1150 @{
1151   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1152   /* @r{@dots{}} */
1153 @}
1154 @end smallexample
1155
1156 @node Compound Literals
1157 @section Compound Literals
1158 @cindex constructor expressions
1159 @cindex initializations in expressions
1160 @cindex structures, constructor expression
1161 @cindex expressions, constructor
1162 @cindex compound literals
1163 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1164
1165 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1166 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1167 type specified in the cast, containing the elements specified in
1168 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1169 compound literals in C89 mode and in C++.
1170
1171 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1172 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1173
1174 @smallexample
1175 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1176 @end smallexample
1177
1178 @noindent
1179 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1180
1181 @smallexample
1182 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1183 @end smallexample
1184
1185 @noindent
1186 This is equivalent to writing the following:
1187
1188 @smallexample
1189 @{
1190   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1191   structure = temp;
1192 @}
1193 @end smallexample
1194
1195 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1196 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1197 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1198 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1199 such an initializer, as shown here:
1200
1201 @smallexample
1202 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1203 @end smallexample
1204
1205 Compound literals for scalar types and union types are is
1206 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1207 to a cast.
1208
1209 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1210 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1211 the initializer is not a constant).
1212 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1213 enclosed list if compound literal's and object types match.
1214 The initializer list of the compound literal must be constant.
1215 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1216 determined by compound literal size.
1217
1218 @smallexample
1219 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1220 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1221 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1222 @end smallexample
1223
1224 @noindent
1225 The above lines are equivalent to the following:
1226 @smallexample
1227 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1228 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1229 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1230 @end smallexample
1231
1232 @node Designated Inits
1233 @section Designated Initializers
1234 @cindex initializers with labeled elements
1235 @cindex labeled elements in initializers
1236 @cindex case labels in initializers
1237 @cindex designated initializers
1238
1239 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1240 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1241 being initialized.
1242
1243 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1244 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1245 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1246 implemented in GNU C++.
1247
1248 To specify an array index, write
1249 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1250
1251 @smallexample
1252 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1253 @end smallexample
1254
1255 @noindent
1256 is equivalent to
1257
1258 @smallexample
1259 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1260 @end smallexample
1261
1262 @noindent
1263 The index values must be constant expressions, even if the array being
1264 initialized is automatic.
1265
1266 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1267 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1268 value, with no @samp{=}.
1269
1270 To initialize a range of elements to the same value, write
1271 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1272 extension.  For example,
1273
1274 @smallexample
1275 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1276 @end smallexample
1277
1278 @noindent
1279 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1280 not for each initialized field by the range initializer.
1281
1282 @noindent
1283 Note that the length of the array is the highest value specified
1284 plus one.
1285
1286 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1287 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1288 given the following structure,
1289
1290 @smallexample
1291 struct point @{ int x, y; @};
1292 @end smallexample
1293
1294 @noindent
1295 the following initialization
1296
1297 @smallexample
1298 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1299 @end smallexample
1300
1301 @noindent
1302 is equivalent to
1303
1304 @smallexample
1305 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1306 @end smallexample
1307
1308 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1309 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1310
1311 @smallexample
1312 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1313 @end smallexample
1314
1315 @cindex designators
1316 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1317 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1318 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1319 should be used.  For example,
1320
1321 @smallexample
1322 union foo @{ int i; double d; @};
1323
1324 union foo f = @{ .d = 4 @};
1325 @end smallexample
1326
1327 @noindent
1328 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1329 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1330 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1331 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1332
1333 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1334 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1335 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1336 array or structure.  For example,
1337
1338 @smallexample
1339 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1340 @end smallexample
1341
1342 @noindent
1343 is equivalent to
1344
1345 @smallexample
1346 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1347 @end smallexample
1348
1349 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1350 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1351 For example:
1352
1353 @smallexample
1354 int whitespace[256]
1355   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1356       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1357 @end smallexample
1358
1359 @cindex designator lists
1360 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1361 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1362 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1363 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1364 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1365
1366 @smallexample
1367 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1368 @end smallexample
1369
1370 @noindent
1371 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1372 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1373 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1374 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1375
1376 @node Case Ranges
1377 @section Case Ranges
1378 @cindex case ranges
1379 @cindex ranges in case statements
1380
1381 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1382 like this:
1383
1384 @smallexample
1385 case @var{low} ... @var{high}:
1386 @end smallexample
1387
1388 @noindent
1389 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1390 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1391
1392 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1393
1394 @smallexample
1395 case 'A' ... 'Z':
1396 @end smallexample
1397
1398 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1399 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1400 write this:
1401
1402 @smallexample
1403 case 1 ... 5:
1404 @end smallexample
1405
1406 @noindent
1407 rather than this:
1408
1409 @smallexample
1410 case 1...5:
1411 @end smallexample
1412
1413 @node Cast to Union
1414 @section Cast to a Union Type
1415 @cindex cast to a union
1416 @cindex union, casting to a
1417
1418 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1419 specified is a union type.  You can specify the type either with
1420 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1421 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1422 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1423
1424 The types that may be cast to the union type are those of the members
1425 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1426
1427 @smallexample
1428 union foo @{ int i; double d; @};
1429 int x;
1430 double y;
1431 @end smallexample
1432
1433 @noindent
1434 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1435
1436 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1437 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1438
1439 @smallexample
1440 union foo u;
1441 /* @r{@dots{}} */
1442 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1443 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1444 @end smallexample
1445
1446 You can also use the union cast as a function argument:
1447
1448 @smallexample
1449 void hack (union foo);
1450 /* @r{@dots{}} */
1451 hack ((union foo) x);
1452 @end smallexample
1453
1454 @node Mixed Declarations
1455 @section Mixed Declarations and Code
1456 @cindex mixed declarations and code
1457 @cindex declarations, mixed with code
1458 @cindex code, mixed with declarations
1459
1460 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1461 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1462 C89 mode.  For example, you could do:
1463
1464 @smallexample
1465 int i;
1466 /* @r{@dots{}} */
1467 i++;
1468 int j = i + 2;
1469 @end smallexample
1470
1471 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1472 the enclosing block.
1473
1474 @node Function Attributes
1475 @section Declaring Attributes of Functions
1476 @cindex function attributes
1477 @cindex declaring attributes of functions
1478 @cindex functions that never return
1479 @cindex functions that have no side effects
1480 @cindex functions in arbitrary sections
1481 @cindex functions that behave like malloc
1482 @cindex @code{volatile} applied to function
1483 @cindex @code{const} applied to function
1484 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1485 @cindex functions with non-null pointer arguments
1486 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1487 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1488 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1489
1490 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1491 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1492 carefully.
1493
1494 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1495 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1496 attribute specification inside double parentheses.  The following
1497 attributes are currently defined for functions on all targets:
1498 @code{noreturn}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1499 @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1500 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1501 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1502 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1503 @code{alias}, @code{warn_unused_result} and @code{nonnull}.  Several other
1504 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1505 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1506 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1507
1508 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1509 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1510 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1511 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1512
1513 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1514 attributes.
1515
1516 @table @code
1517 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1518
1519 @item alias ("@var{target}")
1520 @cindex @code{alias} attribute
1521 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1522 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1523
1524 @smallexample
1525 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1526 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1527 @end smallexample
1528
1529 declares @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1530 mangled name for the target must be used.
1531
1532 Not all target machines support this attribute.
1533
1534 @item always_inline
1535 @cindex @code{always_inline} function attribute
1536 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1537 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1538 if no optimization level was specified.
1539
1540 @item cdecl
1541 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1542 @opindex mrtd
1543 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1544 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1545 pass arguments.  This is
1546 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1547
1548 @item const
1549 @cindex @code{const} function attribute
1550 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1551 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1552 more strict class than the @code{pure} attribute above, since function is not
1553 allowed to read global memory.
1554
1555 @cindex pointer arguments
1556 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1557 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1558 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1559 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1560 return @code{void}.
1561
1562 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1563 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1564 effects, which works in the current version and in some older versions,
1565 is as follows:
1566
1567 @smallexample
1568 typedef int intfn ();
1569
1570 extern const intfn square;
1571 @end smallexample
1572
1573 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1574 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1575
1576 @item constructor
1577 @itemx destructor
1578 @cindex @code{constructor} function attribute
1579 @cindex @code{destructor} function attribute
1580 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1581 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1582 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1583 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1584 been called.  Functions with these attributes are useful for
1585 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1586 the program.
1587
1588 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1589
1590 @item deprecated
1591 @cindex @code{deprecated} attribute.
1592 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1593 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1594 functions that are expected to be removed in a future version of a
1595 program.  The warning also includes the location of the declaration
1596 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1597 information about why the function is deprecated, or what they should
1598 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1599
1600 @smallexample
1601 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1602 int old_fn ();
1603 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1604 @end smallexample
1605
1606 results in a warning on line 3 but not line 2.
1607
1608 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1609 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1610
1611 @item dllexport
1612 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1613 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1614 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1615 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1616 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1617 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1618 name.
1619
1620 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1621 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1622 compilers.
1623
1624 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1625 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1626 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1627 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1628 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1629
1630 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1631 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1632 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1633
1634 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1635 member functions and static data members as exports.  Static consts
1636 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1637 out-of-class.
1638
1639 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1640 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1641 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1642 the @option{--export-all} linker flag.
1643
1644 @item dllimport
1645 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1646 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1647 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1648 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1649 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1650 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1651 and the function or variable name.
1652
1653 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1654 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1655 compilers.
1656
1657 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1658 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1659 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1660 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1661 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1662 @code{dllexport}.
1663
1664 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1665 member functions and static data members as imports.  However, the
1666 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1667 using thunks.
1668
1669 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1670 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1671 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1672 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1673 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1674 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1675 the current translation unit.
1676
1677 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1678 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1679 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1680 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1681 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1682 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1683 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1684 the DLL@.
1685
1686 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1687 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1688 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1689 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1690
1691 @item eightbit_data
1692 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1693 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1694 variable should be placed into the eight bit data section.
1695 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1696 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1697 256 bytes of data.
1698
1699 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1700 this attribute to work correctly.
1701
1702 @item far
1703 @cindex functions which handle memory bank switching
1704 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1705 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1706 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1707 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1708
1709 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1710 to call and return from a function.
1711
1712 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1713 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1714 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1715 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1716 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1717 the @code{rtc}.
1718
1719 @item fastcall
1720 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1721 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1722 pass the first two arguments in the registers ECX and EDX@.  Subsequent
1723 arguments are passed on the stack.  The called function will pop the
1724 arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1725 arguments are pushed on the stack.
1726
1727 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1728 @cindex @code{format} function attribute
1729 @opindex Wformat
1730 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1731 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1732 should be type-checked against a format string.  For example, the
1733 declaration:
1734
1735 @smallexample
1736 extern int
1737 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1738       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1739 @end smallexample
1740
1741 @noindent
1742 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1743 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1744 @code{my_format}.
1745
1746 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1747 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1748 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1749 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1750 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1751 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1752 number of the first argument to check against the format string.  For
1753 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1754 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1755 compiler only checks the format string for consistency.  For
1756 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1757 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1758 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1759 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1760
1761 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1762 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1763 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1764 attribute are 2 and 3.
1765
1766 @opindex ffreestanding
1767 @opindex fno-builtin
1768 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1769 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1770 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1771 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1772 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1773 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1774 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1775 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1776 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1777 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1778 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1779 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1780 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1781 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1782
1783 The target may provide additional types of format checks.
1784 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1785 Target Machines}.
1786
1787 @item format_arg (@var{string-index})
1788 @cindex @code{format_arg} function attribute
1789 @opindex Wformat-nonliteral
1790 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1791 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1792 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1793 it into another language), so the result can be passed to a
1794 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1795 function (with the remaining arguments to the format function the same
1796 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1797 declaration:
1798
1799 @smallexample
1800 extern char *
1801 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1802       __attribute__ ((format_arg (2)));
1803 @end smallexample
1804
1805 @noindent
1806 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1807 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1808 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1809 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1810 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1811 could tell in such calls to format functions would be that the format
1812 string argument is not constant; this would generate a warning when
1813 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1814 without the attribute.
1815
1816 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1817 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1818 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1819 be counted from two.
1820
1821 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1822 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1823 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1824 type function whose operands are a call to one of your own function.
1825 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1826 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1827 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1828 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1829 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1830 Controlling C Dialect}.
1831
1832 @item function_vector
1833 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1834 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1835 function should be called through the function vector.  Calling a
1836 function through the function vector will reduce code size, however;
1837 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1838 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1839
1840 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1841 this attribute to work correctly.
1842
1843 @item interrupt
1844 @cindex interrupt handler functions
1845 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, M32R/D and Xstormy16 ports to indicate
1846 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler will
1847 generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1848 interrupt handler when this attribute is present.
1849
1850 Note, interrupt handlers for the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH processors
1851 can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1852
1853 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1854
1855 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1856 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1857
1858 @smallexample
1859 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1860 @end smallexample
1861
1862 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1863
1864 @item interrupt_handler
1865 @cindex interrupt handler functions on the m68k, H8/300 and SH processors
1866 Use this attribute on the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to indicate that
1867 the specified function is an interrupt handler.  The compiler will generate
1868 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt
1869 handler when this attribute is present.
1870
1871 @item long_call/short_call
1872 @cindex indirect calls on ARM
1873 This attribute specifies how a particular function is called on
1874 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1875 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1876 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
1877 function by first loading its address into a register and then using the
1878 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
1879 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1880 instruction directly.
1881
1882 @item longcall/shortcall
1883 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1884 On the RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes the
1885 compiler to always call this function via a pointer, just as it would if
1886 the @option{-mlongcall} option had been specified.  The @code{shortcall}
1887 attribute causes the compiler not to do this.  These attributes override
1888 both the @option{-mlongcall} switch and the @code{#pragma longcall}
1889 setting.
1890
1891 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
1892 calls are necessary.
1893
1894 @item malloc
1895 @cindex @code{malloc} attribute
1896 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
1897 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
1898 alias any other pointer valid when the function returns.
1899 This will often improve optimization.
1900 Standard functions with this property include @code{malloc} and
1901 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
1902 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
1903 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
1904 value.
1905
1906 @item model (@var{model-name})
1907 @cindex function addressability on the M32R/D
1908 @cindex variable addressability on the IA-64
1909
1910 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
1911 object, and of the code generated for a function.  The identifier
1912 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
1913 @code{large}, representing each of the code models.
1914
1915 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
1916 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
1917 callable with the @code{bl} instruction.
1918
1919 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1920 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1921 and are callable with the @code{bl} instruction.
1922
1923 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1924 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1925 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
1926 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
1927
1928 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
1929 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
1930 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
1931 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
1932 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
1933 independent and hence this attribute must not be used for objects
1934 defined by shared libraries.
1935
1936 @item naked
1937 @cindex function without a prologue/epilogue code
1938 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
1939 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
1940 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
1941
1942 @item near
1943 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
1944 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
1945 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
1946 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
1947 option.
1948
1949 @item no_instrument_function
1950 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
1951 @opindex finstrument-functions
1952 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
1953 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
1954 Functions with this attribute will not be so instrumented.
1955
1956 @item noinline
1957 @cindex @code{noinline} function attribute
1958 This function attribute prevents a function from being considered for
1959 inlining.
1960
1961 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
1962 @cindex @code{nonnull} function attribute
1963 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
1964 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
1965
1966 @smallexample
1967 extern void *
1968 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
1969         __attribute__((nonnull (1, 2)));
1970 @end smallexample
1971
1972 @noindent
1973 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
1974 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
1975 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
1976 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
1977 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
1978 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
1979
1980 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
1981 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
1982 following declaration is equivalent to the previous example:
1983
1984 @smallexample
1985 extern void *
1986 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
1987         __attribute__((nonnull));
1988 @end smallexample
1989
1990 @item noreturn
1991 @cindex @code{noreturn} function attribute
1992 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
1993 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
1994 their own functions that never return.  You can declare them
1995 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
1996
1997 @smallexample
1998 @group
1999 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2000
2001 void
2002 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2003 @{
2004   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2005   exit (1);
2006 @}
2007 @end group
2008 @end smallexample
2009
2010 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2011 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2012 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2013 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2014 uninitialized variables.
2015
2016 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2017 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2018 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2019
2020 Do not assume that registers saved by the calling function are
2021 restored before calling the @code{noreturn} function.
2022
2023 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2024 type other than @code{void}.
2025
2026 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2027 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2028 not return, which works in the current version and in some older
2029 versions, is as follows:
2030
2031 @smallexample
2032 typedef void voidfn ();
2033
2034 volatile voidfn fatal;
2035 @end smallexample
2036
2037 @item nothrow
2038 @cindex @code{nothrow} function attribute
2039 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2040 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2041 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2042 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2043 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2044 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2045
2046 @item pure
2047 @cindex @code{pure} function attribute
2048 Many functions have no effects except the return value and their
2049 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2050 Such a function can be subject
2051 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2052 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2053 with the attribute @code{pure}.  For example,
2054
2055 @smallexample
2056 int square (int) __attribute__ ((pure));
2057 @end smallexample
2058
2059 @noindent
2060 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2061 fewer times than the program says.
2062
2063 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2064 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2065 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2066 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2067
2068 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2069 than 2.96.
2070
2071 @item regparm (@var{number})
2072 @cindex @code{regparm} attribute
2073 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2074 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2075 pass up to @var{number} integer arguments in registers EAX,
2076 EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that take a
2077 variable number of arguments will continue to be passed all of their
2078 arguments on the stack.
2079
2080 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2081 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2082 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2083 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2084 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2085 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2086 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2087 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2088 problem.)
2089
2090 @item saveall
2091 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
2092 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2093 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2094 regardless of whether they are used or not.
2095
2096 @item section ("@var{section-name}")
2097 @cindex @code{section} function attribute
2098 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2099 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2100 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2101 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2102 For example, the declaration:
2103
2104 @smallexample
2105 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2106 @end smallexample
2107
2108 @noindent
2109 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2110
2111 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2112 attribute is not available on all platforms.
2113 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2114 section, consider using the facilities of the linker instead.
2115
2116 @item sentinel
2117 @cindex @code{sentinel} function attribute
2118 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2119 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2120 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2121 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2122 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2123 position P counting backwards from the end of the argument list.
2124
2125 @smallexample
2126 __attribute__ ((sentinel))
2127 is equivalent to
2128 __attribute__ ((sentinel(0)))
2129 @end smallexample
2130
2131 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2132 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2133 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2134
2135 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2136 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2137 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2138 with a copy that redefines NULL appropriately.
2139
2140 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2141 @option{-Wformat}.
2142
2143 @item short_call
2144 See long_call/short_call.
2145
2146 @item shortcall
2147 See longcall/shortcall.
2148
2149 @item signal
2150 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2151 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2152 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2153 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2154 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2155
2156 @item sp_switch
2157 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2158 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2159 argument that names a global variable holding the address of the
2160 alternate stack.
2161
2162 @smallexample
2163 void *alt_stack;
2164 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2165                           sp_switch ("alt_stack")));
2166 @end smallexample
2167
2168 @item stdcall
2169 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2170 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2171 assume that the called function will pop off the stack space used to
2172 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2173
2174 @item tiny_data
2175 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2176 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2177 variable should be placed into the tiny data section.
2178 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2179 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2180 slightly under 32kbytes of data.
2181
2182 @item trap_exit
2183 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2184 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2185 argument specifying the trap number to be used.
2186
2187 @item unused
2188 @cindex @code{unused} attribute.
2189 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2190 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2191 function.
2192
2193 @item used
2194 @cindex @code{used} attribute.
2195 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2196 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2197 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2198 inline assembly.
2199
2200 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2201 @cindex @code{visibility} attribute
2202 The @code{visibility} attribute on ELF targets causes the declaration
2203 to be emitted with default, hidden, protected or internal visibility.
2204
2205 @smallexample
2206 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2207 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2208 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2209 @end smallexample
2210
2211 See the ELF gABI for complete details, but the short story is:
2212
2213 @table @dfn
2214 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2215
2216 @item default
2217 Default visibility is the normal case for ELF@.  This value is
2218 available for the visibility attribute to override other options
2219 that may change the assumed visibility of symbols.
2220
2221 @item hidden
2222 Hidden visibility indicates that the symbol will not be placed into
2223 the dynamic symbol table, so no other @dfn{module} (executable or
2224 shared library) can reference it directly.
2225
2226 @item internal
2227 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2228 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the psABI,
2229 GCC defines internal visibility to mean that the function is @emph{never}
2230 called from another module.  Note that hidden symbols, while they cannot
2231 be referenced directly by other modules, can be referenced indirectly via
2232 function pointers.  By indicating that a symbol cannot be called from
2233 outside the module, GCC may for instance omit the load of a PIC register
2234 since it is known that the calling function loaded the correct value.
2235
2236 @item protected
2237 Protected visibility indicates that the symbol will be placed in the
2238 dynamic symbol table, but that references within the defining module
2239 will bind to the local symbol.  That is, the symbol cannot be overridden
2240 by another module.
2241
2242 @end table
2243
2244 Not all ELF targets support this attribute.
2245
2246 @item warn_unused_result
2247 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2248 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2249 if a caller of the function with this attribute does not use its
2250 return value.  This is useful for functions where not checking
2251 the result is either a security problem or always a bug, such as
2252 @code{realloc}.
2253
2254 @smallexample
2255 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2256 int foo ()
2257 @{
2258   if (fn () < 0) return -1;
2259   fn ();
2260   return 0;
2261 @}
2262 @end smallexample
2263
2264 results in warning on line 5.
2265
2266 @item weak
2267 @cindex @code{weak} attribute
2268 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2269 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2270 library functions which can be overridden in user code, though it can
2271 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2272 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2273 and linker.
2274
2275 @end table
2276
2277 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2278 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2279 attribute declaration with another attribute declaration.
2280
2281 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2282 @cindex pragma, reason for not using
2283 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2284 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2285 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2286 this.
2287
2288 @enumerate
2289 @item
2290 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2291
2292 @item
2293 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2294 compiler.
2295 @end enumerate
2296
2297 These two reasons applied to almost any application that might have been
2298 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2299 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2300
2301 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2302 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2303 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2304 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2305 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2306 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2307 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2308 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2309
2310 @node Attribute Syntax
2311 @section Attribute Syntax
2312 @cindex attribute syntax
2313
2314 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2315 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2316 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2317 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2318 may not be successfully parsed in all cases.
2319
2320 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2321 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2322 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2323 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2324 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2325 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2326 declarations only, but not on nested declarators.
2327
2328 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2329 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2330 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2331 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2332 and enumerated types.
2333
2334 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2335 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2336 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2337 each attribute is one of the following:
2338
2339 @itemize @bullet
2340 @item
2341 Empty.  Empty attributes are ignored.
2342
2343 @item
2344 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2345 word such as @code{const}).
2346
2347 @item
2348 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2349 These parameters take one of the following forms:
2350
2351 @itemize @bullet
2352 @item
2353 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2354
2355 @item
2356 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2357 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2358
2359 @item
2360 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2361 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2362 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2363 with the list being a single string constant.
2364 @end itemize
2365 @end itemize
2366
2367 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2368 specifiers, not separated by any other tokens.
2369
2370 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2371 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2372 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2373 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2374 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2375 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2376 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2377 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2378 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2379 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2380 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2381 does not arise there.
2382
2383 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2384 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2385 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2386 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2387 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2388 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2389 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2390 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2391 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2392 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2393 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2394 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2395 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2396 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2397 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2398 @c changed later by "packed" attributes.
2399
2400 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2401 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2402 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2403 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2404 within a declaration.  Where an
2405 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2406 an array, it should apply to the function or array rather than the
2407 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2408 yet correctly implemented.
2409
2410 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2411 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2412 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2413 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2414 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2415 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2416 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2417 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2418 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2419 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2420 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2421 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2422 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2423 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2424 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2425 other specifiers or qualifiers.
2426
2427 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2428 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2429 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2430 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2431 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2432 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2433 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2434 change.
2435
2436 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2437 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2438 declaration of more than one identifier using a single list of
2439 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2440 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2441 example, in
2442
2443 @smallexample
2444 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2445     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2446      d2 (void)
2447 @end smallexample
2448
2449 @noindent
2450 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2451 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2452
2453 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2454 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2455 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2456 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2457 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2458 but, for example, in
2459
2460 @smallexample
2461 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2462 @end smallexample
2463
2464 @noindent
2465 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2466 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2467 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2468 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2469 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2470 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2471 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2472 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2473 object or function.
2474
2475 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2476 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2477 declarations or the function body).
2478
2479 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2480 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2481 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2482 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2483 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2484 ignored.
2485
2486 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2487 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2488 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2489 attributes the semantics this implies are not implemented.
2490 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2491 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2492 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2493 most sense if you are familiar with the formal specification of
2494 declarators in the ISO C standard.
2495
2496 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2497 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2498 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2499 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2500 for derived declarators whose type does not include an attribute
2501 specifier is as in the ISO C standard.
2502
2503 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2504 and the declaration @code{T D} specifies the type
2505 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2506 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2507 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2508
2509 If @code{D1} has the form @code{*
2510 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2511 declaration @code{T D} specifies the type
2512 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2513 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2514 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2515 @var{ident}.
2516
2517 For example,
2518
2519 @smallexample
2520 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2521 @end smallexample
2522
2523 @noindent
2524 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2525 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2526
2527 @smallexample
2528 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2529 @end smallexample
2530
2531 @noindent
2532 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2533 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2534 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2535 is not yet supported.
2536
2537 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2538 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2539 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2540 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2541 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2542 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2543 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2544 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2545 an attribute applied to a function return type will be treated as
2546 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2547 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2548 attribute that only applies to function types is applied to a
2549 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2550 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2551 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2552 to the function type.
2553
2554 @node Function Prototypes
2555 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2556 @cindex function prototype declarations
2557 @cindex old-style function definitions
2558 @cindex promotion of formal parameters
2559
2560 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2561 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2562
2563 @smallexample
2564 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2565 #ifdef __STDC__
2566 #define P(x) x
2567 #else
2568 #define P(x) ()
2569 #endif
2570
2571 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2572 int isroot P((uid_t));
2573
2574 /* @r{Old-style function definition.}  */
2575 int
2576 isroot (x)   /* ??? lossage here ??? */
2577      uid_t x;
2578 @{
2579   return x == 0;
2580 @}
2581 @end smallexample
2582
2583 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2584 not allow this example, because subword arguments in old-style
2585 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2586 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2587 match the prototype argument type of @code{short}.
2588
2589 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2590 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2591 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2592 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2593 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2594 function prototype argument type overrides the argument type specified
2595 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2596 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2597 equivalent to the following:
2598
2599 @smallexample
2600 int isroot (uid_t);
2601
2602 int
2603 isroot (uid_t x)
2604 @{
2605   return x == 0;
2606 @}
2607 @end smallexample
2608
2609 @noindent
2610 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2611 extension is irrelevant.
2612
2613 @node C++ Comments
2614 @section C++ Style Comments
2615 @cindex //
2616 @cindex C++ comments
2617 @cindex comments, C++ style
2618
2619 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2620 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2621 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2622 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2623 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2624 (equivalent to @option{-std=c89}).
2625
2626 @node Dollar Signs
2627 @section Dollar Signs in Identifier Names
2628 @cindex $
2629 @cindex dollar signs in identifier names
2630 @cindex identifier names, dollar signs in
2631
2632 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2633 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2634 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2635 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2636
2637 @node Character Escapes
2638 @section The Character @key{ESC} in Constants
2639
2640 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2641 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2642
2643 @node Alignment
2644 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2645 @cindex alignment
2646 @cindex type alignment
2647 @cindex variable alignment
2648
2649 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2650 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2651 syntax is just like @code{sizeof}.
2652
2653 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2654 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2655 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2656 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2657
2658 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2659 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2660 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2661
2662 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2663 its value is the required alignment for its type, taking into account
2664 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2665 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2666 declaration:
2667
2668 @smallexample
2669 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2670 @end smallexample
2671
2672 @noindent
2673 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2674 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2675
2676 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2677
2678 @node Variable Attributes
2679 @section Specifying Attributes of Variables
2680 @cindex attribute of variables
2681 @cindex variable attributes
2682
2683 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2684 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2685 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2686 attributes are currently defined generically for variables.
2687 Other attributes are defined for variables on particular target
2688 systems.  Other attributes are available for functions
2689 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2690 Other front ends might define more attributes
2691 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2692
2693 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2694 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2695 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2696 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2697
2698 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2699 attributes.
2700
2701 @table @code
2702 @cindex @code{aligned} attribute
2703 @item aligned (@var{alignment})
2704 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2705 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2706
2707 @smallexample
2708 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2709 @end smallexample
2710
2711 @noindent
2712 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2713 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2714 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2715 requires 16-byte aligned operands.
2716
2717 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2718 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2719
2720 @smallexample
2721 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2722 @end smallexample
2723
2724 @noindent
2725 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2726 that forces the union to be double-word aligned.
2727
2728 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2729 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2730 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2731 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2732 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2733 example, you could write:
2734
2735 @smallexample
2736 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2737 @end smallexample
2738
2739 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2740 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2741 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2742 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2743 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2744 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2745 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2746
2747 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2748 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2749
2750 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2751 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2752 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2753 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2754 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2755 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2756 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2757 alignment.  See your linker documentation for further information.
2758
2759 @item cleanup (@var{cleanup_function})
2760 @cindex @code{cleanup} attribute
2761 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
2762 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
2763 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
2764 with static storage duration.  The function must take one parameter,
2765 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
2766 of the function (if any) is ignored.
2767
2768 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
2769 will be run during the stack unwinding that happens during the
2770 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
2771 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
2772 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
2773 return normally.
2774
2775 @item common
2776 @itemx nocommon
2777 @cindex @code{common} attribute
2778 @cindex @code{nocommon} attribute
2779 @opindex fcommon
2780 @opindex fno-common
2781 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
2782 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
2783 opposite---to allocate space for it directly.
2784
2785 These attributes override the default chosen by the
2786 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
2787
2788 @item deprecated
2789 @cindex @code{deprecated} attribute
2790 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
2791 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2792 variables that are expected to be removed in a future version of a
2793 program.  The warning also includes the location of the declaration
2794 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
2795 information about why the variable is deprecated, or what they should
2796 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
2797
2798 @smallexample
2799 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
2800 extern int old_var;
2801 int new_fn () @{ return old_var; @}
2802 @end smallexample
2803
2804 results in a warning on line 3 but not line 2.
2805
2806 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
2807 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2808
2809 @item mode (@var{mode})
2810 @cindex @code{mode} attribute
2811 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
2812 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
2813 request an integer or floating point type according to its width.
2814
2815 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
2816 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
2817 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
2818 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
2819
2820 @item packed
2821 @cindex @code{packed} attribute
2822 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
2823 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
2824 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
2825 @code{aligned} attribute.
2826
2827 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
2828 immediately follows @code{a}:
2829
2830 @smallexample
2831 struct foo
2832 @{
2833   char a;
2834   int x[2] __attribute__ ((packed));
2835 @};
2836 @end smallexample
2837
2838 @item section ("@var{section-name}")
2839 @cindex @code{section} variable attribute
2840 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
2841 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
2842 or you need certain particular variables to appear in special sections,
2843 for example to map to special hardware.  The @code{section}
2844 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
2845 section.  For example, this small program uses several specific section names:
2846
2847 @smallexample
2848 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
2849 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
2850 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
2851 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
2852
2853 main()
2854 @{
2855   /* Initialize stack pointer */
2856   init_sp (stack + sizeof (stack));
2857
2858   /* Initialize initialized data */
2859   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
2860
2861   /* Turn on the serial ports */
2862   init_duart (&a);
2863   init_duart (&b);
2864 @}
2865 @end smallexample
2866
2867 @noindent
2868 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
2869 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
2870 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
2871 uninitialized variable declarations.
2872
2873 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
2874 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
2875 each object be defined once, with the exception that uninitialized
2876 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
2877 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
2878 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
2879 attribute.
2880
2881 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2882 attribute is not available on all platforms.
2883 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2884 section, consider using the facilities of the linker instead.
2885
2886 @item shared
2887 @cindex @code{shared} variable attribute
2888 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
2889 section, the section can also be shared among all running copies of an
2890 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
2891 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
2892 shareable:
2893
2894 @smallexample
2895 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
2896
2897 int
2898 main()
2899 @{
2900   /* Read and write foo.  All running
2901      copies see the same value.  */
2902   return 0;
2903 @}
2904 @end smallexample
2905
2906 @noindent
2907 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
2908 attribute with a fully initialized global definition because of the way
2909 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
2910
2911 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
2912
2913 @item tls_model ("@var{tls_model}")
2914 @cindex @code{tls_model} attribute
2915 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
2916 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
2917 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
2918 basis.
2919 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
2920 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
2921
2922 Not all targets support this attribute.
2923
2924 @item transparent_union
2925 This attribute, attached to a function parameter which is a union, means
2926 that the corresponding argument may have the type of any union member,
2927 but the argument is passed as if its type were that of the first union
2928 member.  For more details see @xref{Type Attributes}.  You can also use
2929 this attribute on a @code{typedef} for a union data type; then it
2930 applies to all function parameters with that type.
2931
2932 @item unused
2933 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
2934 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2935 variable.
2936
2937 @item vector_size (@var{bytes})
2938 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
2939 bytes.  For example, the declaration:
2940
2941 @smallexample
2942 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
2943 @end smallexample
2944
2945 @noindent
2946 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
2947 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
2948 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
2949
2950 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
2951 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
2952 conjunction with this construct.
2953
2954 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
2955 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
2956
2957 @smallexample
2958 struct S @{ int a; @};
2959 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
2960 @end smallexample
2961
2962 @noindent
2963 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
2964 the @code{int}.
2965
2966 @item weak
2967 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
2968
2969 @item dllimport
2970 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
2971
2972 @item dlexport
2973 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
2974
2975 @end table
2976
2977 @subsection M32R/D Variable Attributes
2978
2979 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
2980
2981 @table @code
2982 @item model (@var{model-name})
2983 @cindex variable addressability on the M32R/D
2984 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
2985 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
2986 or @code{large}, representing each of the code models.
2987
2988 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2989 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
2990
2991 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
2992 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
2993 addresses).
2994 @end table
2995
2996 @subsection i386 Variable Attributes
2997
2998 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
2999 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3000
3001 @table @code
3002 @item ms_struct
3003 @itemx gcc_struct
3004 @cindex @code{ms_struct} attribute
3005 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3006
3007 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3008 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3009 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3010 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3011 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3012 either format.
3013
3014 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3015 compilers to match the native Microsoft compiler.
3016 @end table
3017
3018 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3019
3020 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3021 @code{below100}
3022
3023 @table @code
3024 @item below100
3025 @cindex @code{below100} attribute
3026
3027 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3028 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3029 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3030 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3031 @code{.data_below100} section.
3032
3033 @end table
3034
3035 @node Type Attributes
3036 @section Specifying Attributes of Types
3037 @cindex attribute of types
3038 @cindex type attributes
3039
3040 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3041 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
3042 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
3043 double parentheses.  Six attributes are currently defined for types:
3044 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
3045 @code{deprecated} and @code{may_alias}.  Other attributes are defined for
3046 functions (@pxref{Function Attributes}) and for variables
3047 (@pxref{Variable Attributes}).
3048
3049 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3050 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3051 attributes in header files without being concerned about a possible
3052 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3053 instead of @code{aligned}.
3054
3055 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3056 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3057 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3058 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3059 brace of a definition.
3060
3061 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3062 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3063
3064 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3065 attributes.
3066
3067 @table @code
3068 @cindex @code{aligned} attribute
3069 @item aligned (@var{alignment})
3070 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3071 of the specified type.  For example, the declarations:
3072
3073 @smallexample
3074 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3075 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3076 @end smallexample
3077
3078 @noindent
3079 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3080 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3081 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3082 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3083 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3084 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3085 another, thus improving run-time efficiency.
3086
3087 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3088 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3089 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3090 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3091 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3092 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3093 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3094 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3095 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3096
3097 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3098 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3099 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3100 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3101 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3102 example, you could write:
3103
3104 @smallexample
3105 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3106 @end smallexample
3107
3108 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3109 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3110 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3111 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3112 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3113 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3114 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3115 this way.
3116
3117 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3118 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3119 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3120 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3121 bytes.
3122
3123 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3124 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3125 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3126 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3127 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3128 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3129 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3130 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3131 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3132 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3133 efficiently-aligned types than for other types.
3134
3135 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3136 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3137
3138 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3139 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3140 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3141 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3142 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3143 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3144 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3145 alignment.  See your linker documentation for further information.
3146
3147 @item packed
3148 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3149 definition, specifies that each member of the structure or union is
3150 placed to minimize the memory required.  When attached to an @code{enum}
3151 definition, it indicates that the smallest integral type should be used.
3152
3153 @opindex fshort-enums
3154 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3155 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3156 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3157 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3158 attribute on all @code{enum} definitions.
3159
3160 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3161 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3162 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3163 be packed too.
3164
3165 @smallexample
3166 struct my_unpacked_struct
3167  @{
3168     char c;
3169     int i;
3170  @};
3171
3172 struct my_packed_struct __attribute__ ((__packed__))
3173   @{
3174      char c;
3175      int  i;
3176      struct my_unpacked_struct s;
3177   @};
3178 @end smallexample
3179
3180 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3181 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3182 also define the enumerated type, structure or union.
3183
3184 @item transparent_union
3185 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3186 that any function parameter having that union type causes calls to that
3187 function to be treated in a special way.
3188
3189 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3190 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3191 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3192 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3193 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3194 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3195 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3196 conversions.
3197
3198 Second, the argument is passed to the function using the calling
3199 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3200 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3201 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3202 to work properly.
3203
3204 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3205 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3206 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3207 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3208 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3209 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3210 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3211 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3212 as follows:
3213
3214 @smallexample
3215 typedef union
3216   @{
3217     int *__ip;
3218     union wait *__up;
3219   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3220
3221 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3222 @end smallexample
3223
3224 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3225 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3226 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3227
3228 @smallexample
3229 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3230 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3231 @end smallexample
3232
3233 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3234
3235 @smallexample
3236 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3237 @{
3238   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3239 @}
3240 @end smallexample
3241
3242 @item unused
3243 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3244 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3245 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3246 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3247 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3248 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3249 nontrivial bookkeeping functions.
3250
3251 @item deprecated
3252 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3253 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3254 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3255 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3256 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3257 information about why the type is deprecated, or what they should do
3258 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3259 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3260 declared as deprecated.
3261
3262 @smallexample
3263 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3264 T1 x;
3265 typedef T1 T2;
3266 T2 y;
3267 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3268 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3269 @end smallexample
3270
3271 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3272 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3273 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3274 deprecated.  Similarly for line 6.
3275
3276 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3277 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3278
3279 @item may_alias
3280 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3281 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3282 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3283 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3284
3285 Example of use:
3286
3287 @smallexample
3288 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3289
3290 int
3291 main (void)
3292 @{
3293   int a = 0x12345678;
3294   short_a *b = (short_a *) &a;
3295
3296   b[1] = 0;
3297
3298   if (a == 0x12345678)
3299     abort();
3300
3301   exit(0);
3302 @}
3303 @end smallexample
3304
3305 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3306 declaration, the above program would abort when compiled with
3307 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3308 above in recent GCC versions.
3309
3310 @subsection ARM Type Attributes
3311
3312 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3313 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3314 virtual table and other similar data for a class should not be
3315 exported from a DLL@.  For example:
3316
3317 @smallexample
3318 class __declspec(notshared) C @{
3319 public:
3320   __declspec(dllimport) C();
3321   virtual void f();
3322 @}
3323
3324 __declspec(dllexport)
3325 C::C() @{@}
3326 @end smallexample
3327
3328 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3329 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3330 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3331 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3332
3333 @subsection i386 Type Attributes
3334
3335 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3336 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3337
3338 @item ms_struct
3339 @itemx gcc_struct
3340 @cindex @code{ms_struct}
3341 @cindex @code{gcc_struct}
3342
3343 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3344 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3345 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3346 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3347 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3348 either format.
3349
3350 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3351 compilers to match the native Microsoft compiler.
3352 @end table
3353
3354 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3355 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3356 packed))}.
3357
3358 @node Inline
3359 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3360 @cindex inline functions
3361 @cindex integrating function code
3362 @cindex open coding
3363 @cindex macros, inline alternative
3364
3365 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3366 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3367 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3368 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3369 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3370 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3371 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3372 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3373 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3374 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3375
3376 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3377 currently substantial differences between what GCC implements and what
3378 the ISO C99 standard requires.
3379
3380 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3381 declaration, like this:
3382
3383 @smallexample
3384 inline int
3385 inc (int *a)
3386 @{
3387   (*a)++;
3388 @}
3389 @end smallexample
3390
3391 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3392 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3393 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3394 @option{-finline-functions}.
3395
3396 @opindex Winline
3397 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3398 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3399 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3400 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3401 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3402 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3403 and will give the reason for the failure.
3404
3405 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3406 does not affect the linkage of the function.
3407
3408 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3409 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3410 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3411 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3412 @opindex fno-default-inline
3413 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3414 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3415 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3416 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3417
3418 @cindex inline functions, omission of
3419 @opindex fkeep-inline-functions
3420 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3421 function are integrated into the caller, and the function's address is
3422 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3423 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3424 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3425 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3426 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3427 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3428 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3429 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3430 refers to its address, because that can't be inlined.
3431
3432 @cindex non-static inline function
3433 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3434 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3435 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3436 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3437 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3438 own in the usual fashion.
3439
3440 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3441 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3442 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3443 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3444 if you had only declared the function, and had not defined it.
3445
3446 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3447 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3448 a header file with these keywords, and put another copy of the
3449 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3450 The definition in the header file will cause most calls to the function
3451 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3452 the single copy in the library.
3453
3454 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3455 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3456 to guarantee compatibility.  (The
3457 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3458 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3459 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3460
3461 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3462 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3463
3464 @smallexample
3465 /* Prototype.  */
3466 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3467 @end smallexample
3468
3469 @node Extended Asm
3470 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3471 @cindex extended @code{asm}
3472 @cindex @code{asm} expressions
3473 @cindex assembler instructions
3474 @cindex registers
3475
3476 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3477 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3478 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3479 to use.
3480
3481 You must specify an assembler instruction template much like what
3482 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3483 each operand.
3484
3485 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3486
3487 @smallexample
3488 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3489 @end smallexample
3490
3491 @noindent
3492 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3493 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3494 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3495 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3496 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3497 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3498
3499 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3500 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3501 template from the first output operand and another separates the last
3502 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3503 operands within each group.  The total number of operands is currently
3504 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3505 GCC@.
3506
3507 If there are no output operands but there are input operands, you must
3508 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3509 operands would go.
3510
3511 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3512 operands using symbolic names which can be referenced within the
3513 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3514 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3515 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3516 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3517 could look like:
3518
3519 @smallexample
3520 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3521      : [output] "=f" (result)
3522      : [angle] "f" (angle));
3523 @end smallexample
3524
3525 @noindent
3526 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3527 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3528 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3529 assembler construct use the same symbolic name.
3530
3531 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3532 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3533 whether the operands have data types that are reasonable for the
3534 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3535 template and does not know what it means or even whether it is valid
3536 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3537 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3538 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3539 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3540 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3541 that register into the output.
3542
3543 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3544 the values in these operands before the instruction are dead and need
3545 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3546 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3547 operand and list it with the output operands.  You should only use
3548 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3549 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3550 register.
3551
3552 You may, as an alternative, logically split its function into two
3553 separate operands, one input operand and one write-only output
3554 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3555 which say they need to be in the same location when the instruction
3556 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3557 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3558 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3559 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3560
3561 @smallexample
3562 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3563 @end smallexample
3564
3565 @noindent
3566 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3567 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3568 an input operand and it must refer to an output operand.
3569
3570 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3571 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3572 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3573 same place in the generated assembler code.  The following would not
3574 work reliably:
3575
3576 @smallexample
3577 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3578 @end smallexample
3579
3580 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3581 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3582 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3583 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3584 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3585 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3586 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3587
3588 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3589 the operand number for a matching constraint.  For example:
3590
3591 @smallexample
3592 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3593      : [result] "=r"(result)
3594      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3595 @end smallexample
3596
3597 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
3598 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
3599 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
3600 for the operand and specify the register in the variable declaration.
3601 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
3602 register constraint letter that matches the register:
3603
3604 @smallexample
3605 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3606 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
3607 register int *result asm ("r0");
3608 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3609 @end smallexample
3610
3611 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
3612 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
3613 the target ABI will be overwritten by any function call in the
3614 assignment, including library calls for arithmetic operators.
3615 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
3616 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
3617 register, use temporary variables for expressions between the register
3618 assignment and use:
3619
3620 @smallexample
3621 int t1 = @dots{};
3622 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3623 register int *p2 asm ("r1") = t1;
3624 register int *result asm ("r0");
3625 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3626 @end smallexample
3627
3628 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3629 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3630 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3631 example for the VAX:
3632
3633 @smallexample
3634 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3635               : /* no outputs */
3636               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3637               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3638 @end smallexample
3639
3640 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3641 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3642 describing a register class with one member if you mention that register
3643 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
3644 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
3645 have no part mentioned in the clobber description.
3646 There is no way for you to specify that an input
3647 operand is modified without also specifying it as an output
3648 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3649 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3650 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3651 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3652
3653 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3654 you will probably have to list the register after the third colon to
3655 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3656 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3657 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3658
3659 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3660 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3661 represents the condition codes as a specific hardware register;
3662 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
3663 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
3664 effect.  But it is valid no matter what the machine.
3665
3666 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
3667 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
3668 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
3669 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
3670 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
3671 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
3672 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
3673 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
3674 it as input or output but if this is not known, you should add
3675 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
3676 can use a memory input like:
3677
3678 @smallexample
3679 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
3680 @end smallexample
3681
3682 Note that in the following example the memory input is necessary,
3683 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
3684 @smallexample
3685 int foo ()
3686 @{
3687   int x = 42;
3688   int *y = &x;
3689   int result;
3690   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
3691         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
3692   return result;
3693 @}
3694 @end smallexample
3695
3696 You can put multiple assembler instructions together in a single
3697 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
3698 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
3699 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
3700 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
3701 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
3702 assembler dialects use semicolons to start a comment.
3703 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
3704 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
3705 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
3706 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
3707 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
3708
3709 @smallexample
3710 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
3711      : /* no outputs */
3712      : "g" (from), "g" (to)
3713      : "r9", "r10");
3714 @end smallexample
3715
3716 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
3717 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
3718 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
3719 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
3720 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
3721 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
3722
3723 If you want to test the condition code produced by an assembler
3724 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
3725 construct, as follows:
3726
3727 @smallexample
3728 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
3729      : "g" (result)
3730      : "g" (input));
3731 @end smallexample
3732
3733 @noindent
3734 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
3735 and most Unix assemblers do.
3736
3737 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
3738 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
3739 therefore they cannot take account of them when deciding how to
3740 optimize.
3741
3742 @cindex macros containing @code{asm}
3743 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
3744 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
3745
3746 @smallexample
3747 #define sin(x)       \
3748 (@{ double __value, __arg = (x);   \
3749    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
3750    __value; @})
3751 @end smallexample
3752
3753 @noindent
3754 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
3755 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
3756 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
3757
3758 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
3759 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
3760 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
3761 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
3762 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
3763 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
3764 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
3765
3766 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
3767 purposes the instruction has no side effects except to change the output
3768 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
3769 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
3770 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
3771 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
3772 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
3773 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
3774 if it happens to be found in a register.
3775
3776 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
3777 by writing the keyword @code{volatile} after
3778 the @code{asm}.  For example:
3779
3780 @smallexample
3781 #define get_and_set_priority(new)              \
3782 (@{ int __old;                                  \
3783    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
3784                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
3785    __old; @})
3786 @end smallexample
3787
3788 @noindent
3789 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
3790 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
3791 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
3792 prove that control-flow will never reach the location of the
3793 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
3794 can be moved relative to other code, including across jump
3795 instructions.  For example, on many targets there is a system
3796 register which can be set to control the rounding mode of
3797 floating point operations.  You might try
3798 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
3799
3800 @smallexample
3801        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
3802        sum = x + y;
3803 @end smallexample
3804
3805 @noindent
3806 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
3807 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
3808 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
3809 you don't want moved, for example:
3810
3811 @smallexample
3812     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
3813     sum = x + y;
3814 @end smallexample
3815
3816 Similarly, you can't expect a
3817 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
3818 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
3819 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
3820 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
3821 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
3822
3823 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
3824 identically to a volatile @code{asm} instruction.
3825
3826 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
3827 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
3828 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
3829 is that output operands might need reloading, which would result in
3830 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
3831 instructions would alter the condition code before there was time to
3832 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
3833 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
3834
3835 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
3836 an assembler instruction access to the condition code left by previous
3837 instructions.
3838
3839 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
3840 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
3841 Keywords}.
3842
3843 @subsection Size of an @code{asm}
3844
3845 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
3846 order to generate correct code.  Because the final length of an
3847 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
3848 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
3849 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
3850 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
3851 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
3852 separator characters are supported by the assembler; on most processors
3853 this is the `@code{;}' character.
3854
3855 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
3856 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
3857 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
3858 instructions or if you use assembler directives that expand to more
3859 space in the object file than would be needed for a single instruction.
3860 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
3861 a label is unreachable.
3862
3863 @subsection i386 floating point asm operands
3864
3865 There are several rules on the usage of stack-like regs in
3866 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
3867 stack-like regs:
3868
3869 @enumerate
3870 @item
3871 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
3872 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
3873 which must be explicitly popped by gcc.
3874
3875 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
3876 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
3877 output operand.
3878
3879 @item
3880 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
3881 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
3882 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
3883 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
3884 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
3885 up''.
3886
3887 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
3888 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
3889
3890 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
3891 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
3892
3893 @smallexample
3894 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
3895 @end smallexample
3896
3897 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
3898 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
3899 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
3900 reload will think that it can use the same reg for both the input and
3901 the output, if input B dies in this insn.
3902
3903 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
3904 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
3905
3906 The asm above would be written as
3907
3908 @smallexample
3909 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
3910 @end smallexample
3911
3912 @item
3913 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
3914 output operands fall in this category---there is no other way to
3915 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
3916 this in the constraints.
3917
3918 Output operands must specifically indicate which reg an output
3919 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
3920 constraints must select a class with a single reg.
3921
3922 @item
3923 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
3924 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
3925 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
3926 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
3927
3928 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
3929 operands may not ``skip'' a reg.
3930
3931 @item
3932 Some asm statements may need extra stack space for internal
3933 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
3934 unrelated to the inputs and outputs.
3935
3936 @end enumerate
3937
3938 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
3939 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
3940
3941 @smallexample
3942 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
3943 @end smallexample
3944
3945 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
3946 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
3947 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
3948
3949 @smallexample
3950 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
3951 @end smallexample
3952
3953 @include md.texi
3954
3955 @node Asm Labels
3956 @section Controlling Names Used in Assembler Code
3957 @cindex assembler names for identifiers
3958 @cindex names used in assembler code
3959 @cindex identifiers, names in assembler code
3960
3961 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
3962 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
3963 keyword after the declarator as follows:
3964
3965 @smallexample
3966 int foo asm ("myfoo") = 2;
3967 @end smallexample
3968
3969 @noindent
3970 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
3971 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
3972 @samp{_foo}.
3973
3974 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
3975 function or variable, this feature allows you to define names for the
3976 linker that do not start with an underscore.
3977
3978 It does not make sense to use this feature with a non-static local
3979 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
3980 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
3981 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
3982 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
3983 future.
3984
3985 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
3986 you can get the same effect by writing a declaration for the function
3987 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
3988
3989 @smallexample
3990 extern func () asm ("FUNC");
3991
3992 func (x, y)
3993      int x, y;
3994 /* @r{@dots{}} */
3995 @end smallexample
3996
3997 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
3998 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
3999 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4000 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4001 Perhaps that will be added.
4002
4003 @node Explicit Reg Vars
4004 @section Variables in Specified Registers
4005 @cindex explicit register variables
4006 @cindex variables in specified registers
4007 @cindex specified registers
4008 @cindex registers, global allocation
4009
4010 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4011 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4012 register variable should be allocated.
4013
4014 @itemize @bullet
4015 @item
4016 Global register variables reserve registers throughout the program.
4017 This may be useful in programs such as programming language
4018 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4019 very often.
4020
4021 @item
4022 Local register variables in specific registers do not reserve the
4023 registers, except at the point where they are used as input or output
4024 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4025 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4026 where the specified registers contain live values, and where they are
4027 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4028 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4029 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4030
4031 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4032 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4033 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4034 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4035 specified for that operand in the @code{asm}.)
4036 @end itemize
4037
4038 @menu
4039 * Global Reg Vars::
4040 * Local Reg Vars::
4041 @end menu
4042
4043 @node Global Reg Vars
4044 @subsection Defining Global Register Variables
4045 @cindex global register variables
4046 @cindex registers, global variables in
4047
4048 You can define a global register variable in GNU C like this:
4049
4050 @smallexample
4051 register int *foo asm ("a5");
4052 @end smallexample
4053
4054 @noindent
4055 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4056 register which is normally saved and restored by function calls on your
4057 machine, so that library routines will not clobber it.
4058
4059 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4060 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4061 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4062 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4063 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4064
4065 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4066 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4067 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4068
4069 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4070 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4071 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4072
4073 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4074 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4075 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4076 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4077 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4078 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4079 simplified.
4080
4081 It is not safe to access the global register variables from signal
4082 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4083 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4084 you recompile them specially for the task at hand).
4085
4086 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4087 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4088 call another such function @code{foo} by way of a third function
4089 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4090 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4091 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4092 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4093 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4094 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4095 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4096 solve this problem.)
4097
4098 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4099 actually use your global register variable, so that they will not use that
4100 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4101 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4102 register declaration to their source code.
4103
4104 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4105 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4106 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4107 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4108 program that uses the global register variable must explicitly save and
4109 restore the value which belongs to its caller.
4110
4111 @cindex register variable after @code{longjmp}
4112 @cindex global register after @code{longjmp}
4113 @cindex value after @code{longjmp}
4114 @findex longjmp
4115 @findex setjmp
4116 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4117 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4118 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4119 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4120 should make other arrangements to save the values of the global register
4121 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4122 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4123
4124 All global register variable declarations must precede all function
4125 definitions.  If such a declaration could appear after function
4126 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4127 being used for other purposes in the preceding functions.
4128
4129 Global register variables may not have initial values, because an
4130 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4131
4132 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4133 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4134 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4135 g2 are local temporaries.
4136
4137 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4138 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4139
4140 @node Local Reg Vars
4141 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4142 @cindex local variables, specifying registers
4143 @cindex specifying registers for local variables
4144 @cindex registers for local variables
4145
4146 You can define a local register variable with a specified register
4147 like this:
4148
4149 @smallexample
4150 register int *foo asm ("a5");
4151 @end smallexample
4152
4153 @noindent
4154 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4155 that this is the same syntax used for defining global register
4156 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4157
4158 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4159 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4160 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4161 generally require that you conditionalize your program according to
4162 cpu type.
4163
4164 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4165 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4166 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4167
4168 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4169 remains available for other uses in places where flow control determines
4170 the variable's value is not live.
4171
4172 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4173 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4174 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4175 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4176 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4177 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4178 for the operand.
4179
4180 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4181 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4182 be deleted or moved or simplified.
4183
4184 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4185 register which is normally saved and restored by function calls on
4186 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4187 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4188 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4189 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4190 assignment, for example @code{r0} below:
4191 @smallexample
4192 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4193 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4194 @end smallexample
4195 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4196 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4197
4198 @node Alternate Keywords
4199 @section Alternate Keywords
4200 @cindex alternate keywords
4201 @cindex keywords, alternate
4202
4203 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4204 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4205 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4206 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4207 @code{inline} are not available in programs compiled with
4208 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4209 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4210 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4211 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4212 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4213
4214 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4215 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4216 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4217
4218 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4219 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4220 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4221
4222 @smallexample
4223 #ifndef __GNUC__
4224 #define __asm__ asm
4225 #endif
4226 @end smallexample
4227
4228 @findex __extension__
4229 @opindex pedantic
4230 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4231 You can
4232 prevent such warnings within one expression by writing
4233 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4234 effect aside from this.
4235
4236 @node Incomplete Enums
4237 @section Incomplete @code{enum} Types
4238
4239 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4240 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4241 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4242 which does specify the possible values completes the type.
4243
4244 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4245 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4246
4247 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4248 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4249 are handled.
4250
4251 This extension is not supported by GNU C++.
4252
4253 @node Function Names
4254 @section Function Names as Strings
4255 @cindex @code{__func__} identifier
4256 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4257 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4258
4259 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4260 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4261 is part of the C99 standard:
4262
4263 @display
4264 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4265 as if, immediately following the opening brace of each function
4266 definition, the declaration
4267
4268 @smallexample
4269 static const char __func__[] = "function-name";
4270 @end smallexample
4271
4272 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4273 function.  This name is the unadorned name of the function.
4274 @end display
4275
4276 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4277 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4278 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4279 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4280 preprocessor:
4281
4282 @smallexample
4283 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4284 # if __GNUC__ >= 2
4285 #  define __func__ __FUNCTION__
4286 # else
4287 #  define __func__ "<unknown>"
4288 # endif
4289 #endif
4290 @end smallexample
4291
4292 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4293 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4294 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4295 example, this program:
4296
4297 @smallexample
4298 extern "C" @{
4299 extern int printf (char *, ...);
4300 @}
4301
4302 class a @{
4303  public:
4304   void sub (int i)
4305     @{
4306       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4307       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4308     @}
4309 @};
4310
4311 int
4312 main (void)
4313 @{
4314   a ax;
4315   ax.sub (0);
4316   return 0;
4317 @}
4318 @end smallexample
4319
4320 @noindent
4321 gives this output:
4322
4323 @smallexample
4324 __FUNCTION__ = sub
4325 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4326 @end smallexample
4327
4328 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4329 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4330 were treated as string literals; they could be used to initialize
4331 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4332 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4333 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4334 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4335
4336 @node Return Address
4337 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4338
4339 These functions may be used to get information about the callers of a
4340 function.
4341
4342 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4343 This function returns the return address of the current function, or of
4344 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4345 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4346 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4347 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4348 the expected behavior is that the function will return the address of
4349 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4350 the @code{noinline} function attribute.
4351
4352 The @var{level} argument must be a constant integer.
4353
4354 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4355 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4356 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4357 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4358 to determine if the top of the stack has been reached.
4359
4360 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4361 purposes.
4362 @end deftypefn
4363
4364 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4365 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4366 returns the address of the function frame rather than the return address
4367 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4368 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4369 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4370 and so forth.
4371
4372 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4373 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4374 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4375 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4376 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4377 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4378 pointer register.
4379
4380 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4381 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4382 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4383 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4384
4385 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4386 purposes.
4387 @end deftypefn
4388
4389 @node Vector Extensions
4390 @section Using vector instructions through built-in functions
4391
4392 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4393 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4394 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4395 this way.
4396
4397 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4398 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4399
4400 @smallexample
4401 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4402 @end smallexample
4403
4404 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4405 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4406 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4407 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4408 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4409 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4410
4411 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4412 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4413 are allowed in conjunction with this construct.
4414
4415 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4416 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4417 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4418 used to build floating-point vector types.
4419
4420 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4421 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4422 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4423 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4424 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4425
4426 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4427 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4428 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4429
4430 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4431 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4432 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4433 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4434 vector will be stored in @var{c}.
4435
4436 @smallexample
4437 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4438
4439 v4si a, b, c;
4440
4441 c = a + b;
4442 @end smallexample
4443
4444 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4445 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4446 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4447 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4448 elements in the operand.
4449
4450 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4451 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4452 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4453 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4454 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4455 to and from other datatypes of the same size).
4456
4457 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4458 signedness without a cast.
4459
4460 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4461 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4462 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4463 third could look like this:
4464
4465 @smallexample
4466 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4467 @{
4468   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4469   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4470 @}
4471
4472 @end smallexample
4473
4474 @node Offsetof
4475 @section Offsetof
4476 @findex __builtin_offsetof
4477
4478 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4479 the @code{offsetof} macro.
4480
4481 @smallexample
4482 primary:
4483         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4484
4485 offsetof_member_designator:
4486           @code{identifier}
4487         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4488         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4489 @end smallexample
4490
4491 This extension is sufficient such that
4492
4493 @smallexample
4494 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4495 @end smallexample
4496
4497 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4498 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4499 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4500
4501 @node Other Builtins
4502 @section Other built-in functions provided by GCC
4503 @cindex built-in functions
4504 @findex __builtin_isgreater
4505 @findex __builtin_isgreaterequal
4506 @findex __builtin_isless
4507 @findex __builtin_islessequal
4508 @findex __builtin_islessgreater
4509 @findex __builtin_isunordered
4510 @findex _Exit
4511 @findex _exit
4512 @findex abort
4513 @findex abs
4514 @findex acos
4515 @findex acosf
4516 @findex acosh
4517 @findex acoshf
4518 @findex acoshl
4519 @findex acosl
4520 @findex alloca
4521 @findex asin
4522 @findex asinf
4523 @findex asinh
4524 @findex asinhf
4525 @findex asinhl
4526 @findex asinl
4527 @findex atan
4528 @findex atan2
4529 @findex atan2f
4530 @findex atan2l
4531 @findex atanf
4532 @findex atanh
4533 @findex atanhf
4534 @findex atanhl
4535 @findex atanl
4536 @findex bcmp
4537 @findex bzero
4538 @findex cabs
4539 @findex cabsf
4540 @findex cabsl
4541 @findex cacos
4542 @findex cacosf
4543 @findex cacosh
4544 @findex cacoshf
4545 @findex cacoshl
4546 @findex cacosl
4547 @findex calloc
4548 @findex carg
4549 @findex cargf
4550 @findex cargl
4551 @findex casin
4552 @findex casinf
4553 @findex casinh
4554 @findex casinhf
4555 @findex casinhl
4556 @findex casinl
4557 @findex catan
4558 @findex catanf
4559 @findex catanh
4560 @findex catanhf
4561 @findex catanhl
4562 @findex catanl
4563 @findex cbrt
4564 @findex cbrtf
4565 @findex cbrtl
4566 @findex ccos
4567 @findex ccosf
4568 @findex ccosh
4569 @findex ccoshf
4570 @findex ccoshl
4571 @findex ccosl
4572 @findex ceil
4573 @findex ceilf
4574 @findex ceill
4575 @findex cexp
4576 @findex cexpf
4577 @findex cexpl
4578 @findex cimag
4579 @findex cimagf
4580 @findex cimagl
4581 @findex conj
4582 @findex conjf
4583 @findex conjl
4584 @findex copysign
4585 @findex copysignf
4586 @findex copysignl
4587 @findex cos
4588 @findex cosf
4589 @findex cosh
4590 @findex coshf
4591 @findex coshl
4592 @findex cosl
4593 @findex cpow
4594 @findex cpowf
4595 @findex cpowl
4596 @findex cproj
4597 @findex cprojf
4598 @findex cprojl
4599 @findex creal
4600 @findex crealf
4601 @findex creall
4602 @findex csin
4603 @findex csinf
4604 @findex csinh
4605 @findex csinhf
4606 @findex csinhl
4607 @findex csinl
4608 @findex csqrt
4609 @findex csqrtf
4610 @findex csqrtl
4611 @findex ctan
4612 @findex ctanf
4613 @findex ctanh
4614 @findex ctanhf
4615 @findex ctanhl
4616 @findex ctanl
4617 @findex dcgettext
4618 @findex dgettext
4619 @findex drem
4620 @findex dremf
4621 @findex dreml
4622 @findex erf
4623 @findex erfc
4624 @findex erfcf
4625 @findex erfcl
4626 @findex erff
4627 @findex erfl
4628 @findex exit
4629 @findex exp
4630 @findex exp10
4631 @findex exp10f
4632 @findex exp10l
4633 @findex exp2
4634 @findex exp2f
4635 @findex exp2l
4636 @findex expf
4637 @findex expl
4638 @findex expm1
4639 @findex expm1f
4640 @findex expm1l
4641 @findex fabs
4642 @findex fabsf
4643 @findex fabsl
4644 @findex fdim
4645 @findex fdimf
4646 @findex fdiml
4647 @findex ffs
4648 @findex floor
4649 @findex floorf
4650 @findex floorl
4651 @findex fma
4652 @findex fmaf
4653 @findex fmal
4654 @findex fmax
4655 @findex fmaxf
4656 @findex fmaxl
4657 @findex fmin
4658 @findex fminf
4659 @findex fminl
4660 @findex fmod
4661 @findex fmodf
4662 @findex fmodl
4663 @findex fprintf
4664 @findex fprintf_unlocked
4665 @findex fputs
4666 @findex fputs_unlocked
4667 @findex frexp
4668 @findex frexpf
4669 @findex frexpl
4670 @findex fscanf
4671 @findex gamma
4672 @findex gammaf
4673 @findex gammal
4674 @findex gettext
4675 @findex hypot
4676 @findex hypotf
4677 @findex hypotl
4678 @findex ilogb
4679 @findex ilogbf
4680 @findex ilogbl
4681 @findex imaxabs
4682 @findex index
4683 @findex isalnum
4684 @findex isalpha
4685 @findex isascii
4686 @findex isblank
4687 @findex iscntrl
4688 @findex isdigit
4689 @findex isgraph
4690 @findex islower
4691 @findex isprint
4692 @findex ispunct
4693 @findex isspace
4694 @findex isupper
4695 @findex iswalnum
4696 @findex iswalpha
4697 @findex iswblank
4698 @findex iswcntrl
4699 @findex iswdigit
4700 @findex iswgraph
4701 @findex iswlower
4702 @findex iswprint
4703 @findex iswpunct
4704 @findex iswspace
4705 @findex iswupper
4706 @findex iswxdigit
4707 @findex isxdigit
4708 @findex j0
4709 @findex j0f
4710 @findex j0l
4711 @findex j1
4712 @findex j1f
4713 @findex j1l
4714 @findex jn
4715 @findex jnf
4716 @findex jnl
4717 @findex labs
4718 @findex ldexp
4719 @findex ldexpf
4720 @findex ldexpl
4721 @findex lgamma
4722 @findex lgammaf
4723 @findex lgammal
4724 @findex llabs
4725 @findex llrint
4726 @findex llrintf
4727 @findex llrintl
4728 @findex llround
4729 @findex llroundf
4730 @findex llroundl
4731 @findex log
4732 @findex log10
4733 @findex log10f
4734 @findex log10l
4735 @findex log1p
4736 @findex log1pf
4737 @findex log1pl
4738 @findex log2
4739 @findex log2f
4740 @findex log2l
4741 @findex logb
4742 @findex logbf
4743 @findex logbl
4744 @findex logf
4745 @findex logl
4746 @findex lrint
4747 @findex lrintf
4748 @findex lrintl
4749 @findex lround
4750 @findex lroundf
4751 @findex lroundl
4752 @findex malloc
4753 @findex memcmp
4754 @findex memcpy
4755 @findex mempcpy
4756 @findex memset
4757 @findex modf
4758 @findex modff
4759 @findex modfl
4760 @findex nearbyint
4761 @findex nearbyintf
4762 @findex nearbyintl
4763 @findex nextafter
4764 @findex nextafterf
4765 @findex nextafterl
4766 @findex nexttoward
4767 @findex nexttowardf
4768 @findex nexttowardl
4769 @findex pow
4770 @findex pow10
4771 @findex pow10f
4772 @findex pow10l
4773 @findex powf
4774 @findex powl
4775 @findex printf
4776 @findex printf_unlocked
4777 @findex putchar
4778 @findex puts
4779 @findex remainder
4780 @findex remainderf
4781 @findex remainderl
4782 @findex remquo
4783 @findex remquof
4784 @findex remquol
4785 @findex rindex
4786 @findex rint
4787 @findex rintf
4788 @findex rintl
4789 @findex round
4790 @findex roundf
4791 @findex roundl
4792 @findex scalb
4793 @findex scalbf
4794 @findex scalbl
4795 @findex scalbln
4796 @findex scalblnf
4797 @findex scalblnf
4798 @findex scalbn
4799 @findex scalbnf
4800 @findex scanfnl
4801 @findex signbit
4802 @findex signbitf
4803 @findex signbitl
4804 @findex significand
4805 @findex significandf
4806 @findex significandl
4807 @findex sin
4808 @findex sincos
4809 @findex sincosf
4810 @findex sincosl
4811 @findex sinf
4812 @findex sinh
4813 @findex sinhf
4814 @findex sinhl
4815 @findex sinl
4816 @findex snprintf
4817 @findex sprintf
4818 @findex sqrt
4819 @findex sqrtf
4820 @findex sqrtl
4821 @findex sscanf
4822 @findex stpcpy
4823 @findex strcat
4824 @findex strchr
4825 @findex strcmp
4826 @findex strcpy
4827 @findex strcspn
4828 @findex strdup
4829 @findex strfmon
4830 @findex strftime
4831 @findex strlen
4832 @findex strncat
4833 @findex strncmp
4834 @findex strncpy
4835 @findex strpbrk
4836 @findex strrchr
4837 @findex strspn
4838 @findex strstr
4839 @findex tan
4840 @findex tanf
4841 @findex tanh
4842 @findex tanhf
4843 @findex tanhl
4844 @findex tanl
4845 @findex tgamma
4846 @findex tgammaf
4847 @findex tgammal
4848 @findex toascii
4849 @findex tolower
4850 @findex toupper
4851 @findex towlower
4852 @findex towupper
4853 @findex trunc
4854 @findex truncf
4855 @findex truncl
4856 @findex vfprintf
4857 @findex vfscanf
4858 @findex vprintf
4859 @findex vscanf
4860 @findex vsnprintf
4861 @findex vsprintf
4862 @findex vsscanf
4863 @findex y0
4864 @findex y0f
4865 @findex y0l
4866 @findex y1
4867 @findex y1f
4868 @findex y1l
4869 @findex yn
4870 @findex ynf
4871 @findex ynl
4872
4873 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
4874 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
4875 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
4876 documented here because they may change from time to time; we do not
4877 recommend general use of these functions.
4878
4879 The remaining functions are provided for optimization purposes.
4880
4881 @opindex fno-builtin
4882 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
4883 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
4884 treated as having the same meaning as the C library function even if you
4885 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
4886 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
4887 not optimized in a particular case, a call to the library function will
4888 be emitted.
4889
4890 @opindex ansi
4891 @opindex std
4892 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
4893 @option{-std=c99}), the functions
4894 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
4895 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
4896 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
4897 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
4898 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
4899 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
4900 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
4901 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
4902 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
4903 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
4904 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
4905 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
4906 @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l},
4907 @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
4908 @code{yn}
4909 may be handled as built-in functions.
4910 All these functions have corresponding versions
4911 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
4912 mode.
4913
4914 The ISO C99 functions
4915 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
4916 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
4917 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
4918 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
4919 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
4920 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
4921 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
4922 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
4923 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
4924 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
4925 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj},
4926 @code{copysignf}, @code{copysignl}, @code{copysign}, @code{cpowf},
4927 @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf}, @code{cprojl}, @code{cproj},
4928 @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal}, @code{csinf}, @code{csinhf},
4929 @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl}, @code{csin}, @code{csqrtf},
4930 @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf}, @code{ctanhf}, @code{ctanhl},
4931 @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan}, @code{erfcf}, @code{erfcl},
4932 @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl}, @code{erf}, @code{exp2f},
4933 @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f}, @code{expm1l}, @code{expm1},
4934 @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim}, @code{fmaf}, @code{fmal},
4935 @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax}, @code{fma}, @code{fminf},
4936 @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf}, @code{hypotl}, @code{hypot},
4937 @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb}, @code{imaxabs},
4938 @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf}, @code{lgammal},
4939 @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
4940 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
4941 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
4942 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
4943 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
4944 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
4945 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
4946 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
4947 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
4948 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
4949 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
4950 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
4951 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
4952 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
4953 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
4954 are handled as built-in functions
4955 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
4956
4957 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
4958 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
4959 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
4960 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
4961 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
4962 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
4963 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
4964 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
4965 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
4966 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
4967 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
4968 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
4969 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
4970
4971 The ISO C94 functions
4972 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
4973 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
4974 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
4975 @code{towupper}
4976 are handled as built-in functions
4977 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
4978
4979 The ISO C90 functions
4980 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
4981 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
4982 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
4983 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
4984 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
4985 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
4986 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
4987 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
4988 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
4989 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
4990 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
4991 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
4992 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
4993 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
4994 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
4995 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
4996 are all recognized as built-in functions unless
4997 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
4998 is specified for an individual function).  All of these functions have
4999 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5000
5001 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5002 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5003 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5004 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5005 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5006 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5007 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5008
5009 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5010
5011 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5012 determine whether two types are the same.
5013
5014 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5015 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5016 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5017 used in integer constant expressions.
5018
5019 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5020 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5021 int}.
5022
5023 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5024 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5025 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5026 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5027 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5028 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5029 considered compatible if their underlying types are compatible.
5030
5031 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5032 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5033 type; this is what the C standard specifies.
5034 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5035 @code{enum @{hot, dog@}}.
5036
5037 You would typically use this function in code whose execution varies
5038 depending on the arguments' types.  For example:
5039
5040 @smallexample
5041 #define foo(x)                                                  \
5042   (@{                                                           \
5043     typeof (x) tmp;                                             \
5044     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5045       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5046     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5047       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5048     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5049       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5050     else                                                        \
5051       abort ();                                                 \
5052     tmp;                                                        \
5053   @})
5054 @end smallexample
5055
5056 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5057
5058 @end deftypefn
5059
5060 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5061
5062 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5063 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5064 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5065 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5066 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5067
5068 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5069 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5070 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5071 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5072 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5073
5074 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5075 lvalue.
5076
5077 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5078 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5079 as @var{exp2}.
5080
5081 Example:
5082
5083 @smallexample
5084 #define foo(x)                                                    \
5085   __builtin_choose_expr (                                         \
5086     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5087     foo_double (x),                                               \
5088     __builtin_choose_expr (                                       \
5089       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5090       foo_float (x),                                              \
5091       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5092          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5093       (void)0))
5094 @end smallexample
5095
5096 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5097 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5098 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5099 future revisions.
5100
5101 @end deftypefn
5102
5103 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5104 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5105 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5106 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5107 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5108 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5109 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5110 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5111 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5112 value of the @option{-O} option.
5113
5114 You would typically use this function in an embedded application where
5115 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5116 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5117 a function if it does not.  For example:
5118
5119 @smallexample
5120 #define Scale_Value(X)      \
5121   (__builtin_constant_p (X) \
5122   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5123 @end smallexample
5124
5125 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5126 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5127 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5128 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5129 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5130 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5131 specify the @option{-O} option.
5132
5133 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5134 data.  For instance, you can write
5135
5136 @smallexample
5137 static const int table[] = @{
5138    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5139    /* @r{@dots{}} */
5140 @};
5141 @end smallexample
5142
5143 @noindent
5144 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5145 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5146 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5147 optimization.
5148
5149 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5150 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5151 3.0.1.
5152 @end deftypefn
5153
5154 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5155 @opindex fprofile-arcs
5156 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5157 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5158 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5159 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5160 actually perform.  However, there are applications in which this
5161 data is hard to collect.
5162
5163 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5164 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5165 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5166 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5167
5168 @smallexample
5169 if (__builtin_expect (x, 0))
5170   foo ();
5171 @end smallexample
5172
5173 @noindent
5174 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5175 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5176 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5177
5178 @smallexample
5179 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5180   error ();
5181 @end smallexample
5182
5183 @noindent
5184 when testing pointer or floating-point values.
5185 @end deftypefn
5186
5187 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5188 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5189 a cache before it is accessed.
5190 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5191 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5192 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5193 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5194 be in the cache by the time it is accessed.
5195
5196 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5197 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5198 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5199 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5200 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5201 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5202 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5203 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5204 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5205 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5206 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5207 default is three.
5208
5209 @smallexample
5210 for (i = 0; i < n; i++)
5211   @{
5212     a[i] = a[i] + b[i];
5213     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5214     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5215     /* @r{@dots{}} */
5216   @}
5217 @end smallexample
5218
5219 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5220 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5221 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5222 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5223
5224 If the target does not support data prefetch, the address expression
5225 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5226 and GCC does not issue a warning.
5227 @end deftypefn
5228
5229 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5230 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5231 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5232 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5233 @end deftypefn
5234
5235 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5236 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5237 @end deftypefn
5238
5239 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5240 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5241 type is @code{long double}.
5242 @end deftypefn
5243
5244 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5245 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5246 if the target floating-point format does not support infinities.
5247 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5248 @end deftypefn
5249
5250 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5251 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5252 @end deftypefn
5253
5254 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5255 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5256 type is @code{long double}.
5257 @end deftypefn
5258
5259 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5260 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5261
5262 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5263 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5264 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5265 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5266 in the significand such that the least significant bit of the number
5267 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5268 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5269 forced to be a quiet NaN@.
5270
5271 This function, if given a string literal, is evaluated early enough
5272 that it is considered a compile-time constant.
5273 @end deftypefn
5274
5275 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5276 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5277 @end deftypefn
5278
5279 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5280 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5281 @end deftypefn
5282
5283 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5284 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5285 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
5286 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5287 @end deftypefn
5288
5289 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5290 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5291 @end deftypefn
5292
5293 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5294 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5295 @end deftypefn
5296
5297 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5298 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5299 if @var{x} is zero, returns zero.
5300 @end deftypefn
5301
5302 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5303 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5304 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5305 @end deftypefn
5306
5307 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5308 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5309 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5310 @end deftypefn
5311
5312 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5313 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5314 @end deftypefn
5315
5316 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5317 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
5318 modulo 2.
5319 @end deftypefn
5320
5321 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5322 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5323 @code{unsigned long}.
5324 @end deftypefn
5325
5326 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5327 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5328 @code{unsigned long}.
5329 @end deftypefn
5330
5331 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5332 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5333 @code{unsigned long}.
5334 @end deftypefn
5335
5336 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5337 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5338 @code{unsigned long}.
5339 @end deftypefn
5340
5341 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5342 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5343 @code{unsigned long}.
5344 @end deftypefn
5345
5346 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
5347 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5348 @code{unsigned long long}.
5349 @end deftypefn
5350
5351 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
5352 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5353 @code{unsigned long long}.
5354 @end deftypefn
5355
5356 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
5357 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5358 @code{unsigned long long}.
5359 @end deftypefn
5360
5361 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
5362 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5363 @code{unsigned long long}.
5364 @end deftypefn
5365
5366 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
5367 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5368 @code{unsigned long long}.
5369 @end deftypefn
5370
5371
5372 @node Target Builtins
5373 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
5374
5375 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
5376 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
5377 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
5378
5379 @menu
5380 * Alpha Built-in Functions::
5381 * ARM Built-in Functions::
5382 * FR-V Built-in Functions::
5383 * X86 Built-in Functions::
5384 * MIPS Paired-Single Support::
5385 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
5386 * SPARC VIS Built-in Functions::
5387 @end menu
5388
5389 @node Alpha Built-in Functions
5390 @subsection Alpha Built-in Functions
5391
5392 These built-in functions are available for the Alpha family of
5393 processors, depending on the command-line switches used.
5394
5395 The following built-in functions are always available.  They
5396 all generate the machine instruction that is part of the name.
5397
5398 @smallexample
5399 long __builtin_alpha_implver (void)
5400 long __builtin_alpha_rpcc (void)
5401 long __builtin_alpha_amask (long)
5402 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
5403 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
5404 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
5405 long __builtin_alpha_extll (long, long)
5406 long __builtin_alpha_extql (long, long)
5407 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
5408 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
5409 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
5410 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
5411 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
5412 long __builtin_alpha_insll (long, long)
5413 long __builtin_alpha_insql (long, long)
5414 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
5415 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
5416 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
5417 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
5418 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
5419 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
5420 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
5421 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
5422 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
5423 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
5424 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
5425 long __builtin_alpha_zap (long, long)
5426 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
5427 @end smallexample
5428
5429 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
5430 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
5431 later.  They all generate the machine instruction that is part
5432 of the name.
5433
5434 @smallexample
5435 long __builtin_alpha_pklb (long)
5436 long __builtin_alpha_pkwb (long)
5437 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
5438 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
5439 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
5440 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
5441 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
5442 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
5443 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
5444 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
5445 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
5446 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
5447 long __builtin_alpha_perr (long, long)
5448 @end smallexample
5449
5450 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
5451 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
5452 later.  They all generate the machine instruction that is part
5453 of the name.
5454
5455 @smallexample
5456 long __builtin_alpha_cttz (long)
5457 long __builtin_alpha_ctlz (long)
5458 long __builtin_alpha_ctpop (long)
5459 @end smallexample
5460
5461 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
5462 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
5463 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
5464 @code{rdval} and @code{wrval}.
5465
5466 @smallexample
5467 void *__builtin_thread_pointer (void)
5468 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
5469 @end smallexample
5470
5471 @node ARM Built-in Functions
5472 @subsection ARM Built-in Functions
5473
5474 These built-in functions are available for the ARM family of
5475 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
5476
5477 @smallexample
5478 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
5479 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
5480 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
5481
5482 int __builtin_arm_getwcx (int)
5483 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
5484 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
5485 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
5486 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
5487 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
5488 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
5489 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
5490 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
5491 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
5492 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
5493 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
5494 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
5495 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
5496 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
5497 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
5498 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
5499 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
5500 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
5501 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
5502 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
5503 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
5504 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
5505 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
5506 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
5507 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
5508 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
5509 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
5510 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
5511 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5512 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5513 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5514 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
5515 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
5516 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
5517 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
5518 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
5519 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
5520 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
5521 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
5522 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
5523 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
5524 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
5525 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
5526 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
5527 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
5528 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
5529 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
5530 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
5531 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
5532 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
5533 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
5534 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
5535 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
5536 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
5537 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
5538 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5539 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
5540 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
5541 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5542 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
5543 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
5544 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
5545 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
5546 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
5547 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
5548 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
5549 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
5550 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
5551 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
5552 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
5553 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
5554 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
5555 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
5556 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
5557 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
5558 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
5559 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
5560 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
5561 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
5562 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
5563 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
5564 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
5565 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
5566 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
5567 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
5568 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
5569 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
5570 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
5571 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
5572 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
5573 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
5574 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
5575 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
5576 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
5577 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
5578 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
5579 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
5580 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
5581 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
5582 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
5583 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
5584 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
5585 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
5586 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
5587 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
5588 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
5589 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
5590 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
5591 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
5592 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
5593 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5594 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5595 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5596 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
5597 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
5598 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
5599 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
5600 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
5601 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
5602 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
5603 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
5604 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
5605 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
5606 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
5607 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
5608 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
5609 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
5610 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
5611 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
5612 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
5613 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
5614 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
5615 long long __builtin_arm_wzero ()
5616 @end smallexample
5617
5618 @node FR-V Built-in Functions
5619 @subsection FR-V Built-in Functions
5620
5621 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
5622 these functions are intended to be compatible with those described
5623 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
5624 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
5625 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
5626 pointer rather than by value.
5627
5628 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
5629 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
5630 here in tabular form.
5631
5632 @menu
5633 * Argument Types::
5634 * Directly-mapped Integer Functions::
5635 * Directly-mapped Media Functions::
5636 * Other Built-in Functions::
5637 @end menu
5638
5639 @node Argument Types
5640 @subsubsection Argument Types
5641
5642 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
5643 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
5644 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
5645 values are given the following pseudo types:
5646
5647 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
5648 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
5649 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
5650 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
5651 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
5652 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
5653 @tab an unsigned doubleword
5654 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
5655 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
5656 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
5657 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
5658 @end multitable
5659
5660 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
5661 convenience used in this manual.
5662
5663 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
5664 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
5665 register operands in the underlying FR-V instructions.
5666
5667 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
5668 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
5669
5670 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
5671 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
5672 will select the ACC2 register.
5673
5674 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
5675 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
5676 for more details.
5677
5678 @node Directly-mapped Integer Functions
5679 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
5680
5681 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
5682
5683 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
5684 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
5685 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
5686 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
5687 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5688 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
5689 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
5690 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
5691 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
5692 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
5693 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
5694 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
5695 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
5696 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
5697 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
5698 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
5699 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
5700 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
5701 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
5702 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
5703 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
5704 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
5705 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
5706 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
5707 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
5708 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
5709 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
5710 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
5711 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5712 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
5713 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
5714 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
5715 @end multitable
5716
5717 @node Directly-mapped Media Functions
5718 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
5719
5720 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
5721
5722 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
5723 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
5724 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
5725 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
5726 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
5727 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
5728 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
5729 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
5730 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
5731 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
5732 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5733 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
5734 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
5735 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
5736 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
5737 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
5738 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
5739 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
5740 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
5741 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
5742 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
5743 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
5744 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
5745 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
5746 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
5747 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
5748 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
5749 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
5750 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
5751 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
5752 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
5753 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
5754 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
5755 @tab @code{__MCLRACCA ()}
5756 @tab @code{MCLRACCA}
5757 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
5758 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
5759 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
5760 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
5761 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
5762 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
5763 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
5764 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
5765 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5766 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
5767 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
5768 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5769 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
5770 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5771 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
5772 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
5773 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5774 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
5775 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
5776 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5777 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
5778 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
5779 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5780 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
5781 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
5782 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
5783 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
5784 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
5785 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
5786 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5787 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
5788 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
5789 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
5790 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
5791 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
5792 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
5793 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
5794 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
5795 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5796 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
5797 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
5798 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
5799 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
5800 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
5801 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5802 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
5803 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
5804 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
5805 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
5806 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
5807 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
5808 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
5809 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
5810 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
5811 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
5812 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
5813 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
5814 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
5815 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
5816 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
5817 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
5818 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
5819 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
5820 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
5821 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
5822 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
5823 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
5824 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
5825 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
5826 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
5827 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
5828 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
5829 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
5830 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
5831 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
5832 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
5833 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
5834 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
5835 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
5836 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5837 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5838 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
5839 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5840 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5841 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
5842 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5843 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5844 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
5845 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5846 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5847 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
5848 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5849 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5850 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
5851 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5852 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5853 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
5854 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5855 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5856 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
5857 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5858 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5859 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
5860 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
5861 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
5862 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
5863 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
5864 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
5865 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
5866 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
5867 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
5868 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
5869 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
5870 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5871 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
5872 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
5873 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
5874 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
5875 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5876 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
5877 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
5878 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5879 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
5880 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
5881 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5882 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
5883 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
5884 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5885 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
5886 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
5887 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
5888 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5889 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
5890 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
5891 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5892 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
5893 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5894 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5895 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
5896 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5897 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5898 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
5899 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5900 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5901 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
5902 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5903 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5904 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
5905 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5906 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5907 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
5908 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5909 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5910 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
5911 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5912 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5913 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
5914 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
5915 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5916 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
5917 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
5918 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
5919 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
5920 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
5921 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
5922 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
5923 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
5924 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5925 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
5926 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
5927 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
5928 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
5929 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5930 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5931 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
5932 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5933 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5934 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
5935 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
5936 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
5937 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
5938 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
5939 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
5940 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
5941 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
5942 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5943 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
5944 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
5945 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5946 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
5947 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
5948 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5949 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
5950 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
5951 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5952 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
5953 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
5954 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5955 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
5956 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
5957 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5958 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
5959 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
5960 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5961 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
5962 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
5963 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
5964 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
5965 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
5966 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5967 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
5968 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
5969 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
5970 @item @code{void __MTRAP (void)}
5971 @tab @code{__MTRAP ()}
5972 @tab @code{MTRAP}
5973 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
5974 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
5975 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
5976 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
5977 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
5978 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
5979 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
5980 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
5981 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
5982 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
5983 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
5984 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
5985 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
5986 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
5987 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
5988 @end multitable
5989
5990 @node Other Built-in Functions
5991 @subsubsection Other Built-in Functions
5992
5993 This section describes built-in functions that are not named after
5994 a specific FR-V instruction.
5995
5996 @table @code
5997 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
5998 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
5999 for future expansion and must be 0.
6000
6001 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6002 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6003 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6004
6005 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6006 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6007 is reserved for future expansion and must be 0.
6008
6009 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6010 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6011 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6012
6013 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6014 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6015 into the data cache.
6016
6017 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6018 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6019 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6020 @end table
6021
6022 @node X86 Built-in Functions
6023 @subsection X86 Built-in Functions
6024
6025 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6026 of computers, depending on the command-line switches used.
6027
6028 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6029 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6030 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6031 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6032 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6033
6034 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6035 of two 32-bit floating point values.
6036
6037 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6038 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6039 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6040 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6041 @code{TI}.
6042
6043 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6044 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6045
6046 @smallexample
6047 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6048 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6049 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6050 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6051 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6052 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6053 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6054 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6055 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6056 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6057 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6058 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6059 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6060 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6061 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6062 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6063 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6064 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6065 di __builtin_ia32_por (di, di)
6066 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6067 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6068 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6069 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6070 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6071 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6072 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6073 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6074 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6075 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6076 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6077 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6078 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6079 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6080 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6081 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6082 @end smallexample
6083
6084 The following built-in functions are made available either with
6085 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6086 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6087 instruction that is part of the name.
6088
6089 @smallexample
6090 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6091 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6092 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6093 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6094 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6095 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6096 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6097 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6098 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6099 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6100 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6101 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6102 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6103 void __builtin_ia32_sfence (void)
6104 @end smallexample
6105
6106 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6107 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6108
6109 @smallexample
6110 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6111 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6112 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6113 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6114 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6115 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6116 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6117 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6118 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6119 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6120 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6121 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6122 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6123 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6124 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6125 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6126 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6127 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6128 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6129 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6130 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6131 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6132 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6133 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6134 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6135 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6136 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6137 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6138 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6139 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6140 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6141 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6142 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6143 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6144 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6145 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6146 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6147 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6148 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6149 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6150 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6151 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6152 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6153 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6154 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6155 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6156 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6157 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6158 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6159 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6160 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6161 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6162 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
6163 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
6164 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
6165 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
6166 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
6167 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
6168 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
6169 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
6170 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
6171 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
6172 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
6173 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
6174 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
6175 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
6176 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
6177 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
6178 @end smallexample
6179
6180 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6181
6182 @table @code
6183 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
6184 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
6185 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
6186 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
6187 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
6188 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
6189 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
6190 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
6191 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
6192 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
6193 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
6194 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
6195 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
6196 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
6197 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
6198 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
6199 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
6200 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
6201 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
6202 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
6203 @end table
6204
6205 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6206 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6207
6208 @smallexample
6209 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
6210 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
6211 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
6212 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
6213 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
6214 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
6215 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
6216 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
6217 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
6218 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
6219 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
6220 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
6221 @end smallexample
6222
6223 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6224
6225 @table @code
6226 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
6227 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
6228 @end table
6229
6230 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
6231 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6232
6233 @smallexample
6234 void __builtin_ia32_femms (void)
6235 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
6236 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
6237 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
6238 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
6239 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
6240 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
6241 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
6242 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
6243 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
6244 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
6245 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
6246 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
6247 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
6248 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
6249 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
6250 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
6251 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
6252 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
6253 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
6254 @end smallexample
6255
6256 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
6257 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
6258 instruction that is part of the name.
6259
6260 @smallexample
6261 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
6262 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
6263 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
6264 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
6265 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
6266 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
6267 @end smallexample
6268
6269 @node MIPS Paired-Single Support
6270 @subsection MIPS Paired-Single Support
6271
6272 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
6273 operate on pairs of single-precision floating-point values.
6274 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
6275 with one element being designated the ``upper half'' and
6276 the other being designated the ``lower half''.
6277
6278 GCC supports paired-single operations using both the generic
6279 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
6280 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
6281 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
6282
6283 The vector type associated with paired-single values is usually
6284 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
6285
6286 @smallexample
6287 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
6288 @end smallexample
6289
6290 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
6291 For example:
6292
6293 @smallexample
6294 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
6295 v2sf b;
6296 float e, f;
6297 b = (v2sf) @{e, f@};
6298 @end smallexample
6299
6300 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
6301 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
6302 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
6303 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
6304 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
6305 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
6306
6307 @menu
6308 * Paired-Single Arithmetic::
6309 * Paired-Single Built-in Functions::
6310 * MIPS-3D Built-in Functions::
6311 @end menu
6312
6313 @node Paired-Single Arithmetic
6314 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
6315
6316 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
6317 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
6318 values and @code{x} is an integral value.
6319
6320 @multitable @columnfractions .50 .50
6321 @item C code @tab MIPS instruction
6322 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
6323 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
6324 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
6325 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
6326 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
6327 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
6328 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
6329 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
6330 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
6331 @end multitable
6332
6333 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
6334 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
6335
6336 @node Paired-Single Built-in Functions
6337 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
6338
6339 The following paired-single functions map directly to a particular
6340 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
6341 for details on what each instruction does.
6342
6343 @table @code
6344 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
6345 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
6346
6347 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
6348 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
6349
6350 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
6351 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
6352
6353 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
6354 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
6355
6356 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
6357 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
6358
6359 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
6360 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
6361
6362 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
6363 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
6364
6365 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
6366 Absolute value (@code{abs.ps}).
6367
6368 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
6369 Align variable (@code{alnv.ps}).
6370
6371 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
6372 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
6373 instruction description for details.
6374 @end table
6375
6376 The following multi-instruction functions are also available.
6377 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
6378 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
6379 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
6380 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
6381
6382 @table @code
6383 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6384 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6385 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
6386 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
6387
6388 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
6389
6390 @smallexample
6391 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
6392 mov.ps @var{x},@var{c}
6393 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
6394 @end smallexample
6395
6396 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
6397 of @code{movt.ps}.
6398
6399 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6400 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6401 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
6402 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
6403
6404 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
6405 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
6406
6407 @smallexample
6408 v2sf a, b;
6409 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
6410   upper_halves_are_equal ();
6411 else
6412   upper_halves_are_unequal ();
6413
6414 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
6415   lower_halves_are_equal ();
6416 else
6417   lower_halves_are_unequal ();
6418 @end smallexample
6419 @end table
6420
6421 @node MIPS-3D Built-in Functions
6422 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
6423
6424 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
6425 paired-single instructions that are designed to improve the performance
6426 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
6427 by the @option{-mips3d} command-line option.
6428
6429 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
6430 instruction.  Please refer to the architecture specification for
6431 more details on what each instruction does.
6432
6433 @table @code
6434 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
6435 Reduction add (@code{addr.ps}).
6436
6437 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
6438 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
6439
6440 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
6441 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
6442
6443 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
6444 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
6445
6446 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
6447 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
6448 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
6449 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
6450
6451 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
6452 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
6453 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
6454 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
6455
6456 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
6457 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
6458 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
6459 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
6460 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
6461
6462 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
6463 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
6464 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
6465 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
6466 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
6467 @end table
6468
6469 The following multi-instruction functions are also available.
6470 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
6471 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
6472 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
6473 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
6474
6475 @table @code
6476 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
6477 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
6478 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
6479 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
6480
6481 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
6482 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
6483 For example:
6484
6485 @smallexample
6486 float a, b;
6487 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
6488   true ();
6489 else
6490   false ();
6491 @end smallexample
6492
6493 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6494 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6495 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
6496 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
6497
6498 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
6499 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
6500
6501 @smallexample
6502 v2sf a, b;
6503 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
6504   upper_halves_are_equal ();
6505 else
6506   upper_halves_are_unequal ();
6507
6508 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
6509   lower_halves_are_equal ();
6510 else
6511   lower_halves_are_unequal ();
6512 @end smallexample
6513
6514 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6515 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6516 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
6517 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
6518
6519 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
6520
6521 @smallexample
6522 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
6523 mov.ps @var{x},@var{c}
6524 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
6525 @end smallexample
6526
6527 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
6528 of @code{movt.ps}.
6529
6530 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6531 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6532 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6533 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6534 Comparison of two paired-single values
6535 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
6536 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
6537
6538 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
6539 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
6540 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
6541 For example:
6542
6543 @smallexample
6544 v2sf a, b;
6545 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
6546   one_is_true ();
6547 else
6548   both_are_false ();
6549
6550 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
6551   both_are_true ();
6552 else
6553   one_is_false ();
6554 @end smallexample
6555
6556 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6557 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6558 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6559 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6560 Comparison of four paired-single values
6561 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
6562 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
6563
6564 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
6565 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
6566 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
6567 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
6568 For example:
6569
6570 @smallexample
6571 v2sf a, b, c, d;
6572 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
6573   some_are_true ();
6574 else
6575   all_are_false ();
6576
6577 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
6578   all_are_true ();
6579 else
6580   some_are_false ();
6581 @end smallexample
6582 @end table
6583
6584 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
6585 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
6586
6587 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
6588 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
6589 Interface Manual.  The interface is made available by including
6590 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
6591 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
6592 types.
6593
6594 @smallexample
6595 vector unsigned char
6596 vector signed char
6597 vector bool char
6598
6599 vector unsigned short
6600 vector signed short
6601 vector bool short
6602 vector pixel
6603
6604 vector unsigned int
6605 vector signed int
6606 vector bool int
6607 vector float
6608 @end smallexample
6609
6610 GCC's implementation of the high-level language interface available from
6611 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
6612
6613 @itemize @bullet
6614
6615 @item
6616 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
6617
6618 @item
6619 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
6620 same type as the variable it is initializing.
6621
6622 @item
6623 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
6624 vector type is the default signedness of the base type.  The default
6625 varies depending on the operating system, so a portable program should
6626 always specify the signedness.
6627
6628 @item
6629 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
6630 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
6631 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
6632 be undefined.
6633
6634 @item
6635 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
6636 vector type.
6637
6638 @item
6639 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
6640 does not work:
6641
6642 @smallexample
6643   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
6644 @end smallexample
6645
6646 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
6647 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
6648 parentheses for this to work.
6649 @end itemize
6650
6651 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
6652 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
6653 the aforementioned header file, but they are not supported and are
6654 subject to change without notice.
6655
6656 The following interfaces are supported for the generic and specific
6657 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
6658 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
6659 generic names are shown here, although the specific operations can also
6660 be used.
6661
6662 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
6663 integral values within the range required for that operation.
6664
6665 @smallexample
6666 vector signed char vec_abs (vector signed char);
6667 vector signed short vec_abs (vector signed short);
6668 vector signed int vec_abs (vector signed int);
6669 vector float vec_abs (vector float);
6670
6671 vector signed char vec_abss (vector signed char);
6672 vector signed short vec_abss (vector signed short);
6673 vector signed int vec_abss (vector signed int);
6674
6675 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
6676 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
6677 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
6678 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
6679 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
6680 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
6681                               vector unsigned char);
6682 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
6683 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
6684 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
6685 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
6686                                vector unsigned short);
6687 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
6688                                vector bool short);
6689 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
6690                                vector unsigned short);
6691 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
6692 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
6693 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
6694 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
6695 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
6696 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
6697 vector float vec_add (vector float, vector float);
6698
6699 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
6700
6701 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
6702 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
6703 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
6704 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
6705 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
6706 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
6707                                  vector unsigned int);
6708
6709 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
6710                                  vector signed short);
6711 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
6712                                  vector bool short);
6713 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
6714                                  vector signed short);
6715 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
6716                                    vector unsigned short);
6717 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
6718                                    vector bool short);
6719 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
6720                                    vector unsigned short);
6721
6722 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
6723 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
6724 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
6725 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
6726                                   vector unsigned char);
6727 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
6728                                   vector bool char);
6729 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
6730                                   vector unsigned char);
6731
6732 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6733
6734 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
6735 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
6736 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
6737                                vector unsigned char);
6738 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
6739 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
6740 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
6741 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
6742                                 vector unsigned short);
6743 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
6744                                 vector bool short);
6745 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
6746                                 vector unsigned short);
6747 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
6748 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
6749 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
6750 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
6751 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
6752 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
6753 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
6754 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
6755 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
6756
6757 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
6758 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
6759 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
6760
6761 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
6762 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
6763 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
6764                                  vector unsigned int);
6765
6766 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
6767                                  vector signed short);
6768 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
6769                                  vector bool short);
6770 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
6771                                  vector signed short);
6772
6773 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
6774                                    vector unsigned short);
6775 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
6776                                    vector bool short);
6777 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
6778                                    vector unsigned short);
6779
6780 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
6781 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
6782 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
6783
6784 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
6785                                   vector unsigned char);
6786 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
6787                                   vector bool char);
6788 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
6789                                   vector unsigned char);
6790
6791 vector float vec_and (vector float, vector float);
6792 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
6793 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
6794 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
6795 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
6796 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
6797 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
6798 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
6799 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
6800 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
6801 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
6802 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
6803 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
6804 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
6805 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
6806                                vector unsigned short);
6807 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
6808                                vector bool short);
6809 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
6810                                vector unsigned short);
6811 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
6812 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
6813 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
6814 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
6815 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
6816 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
6817 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
6818                               vector unsigned char);
6819
6820 vector float vec_andc (vector float, vector float);
6821 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
6822 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
6823 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
6824 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
6825 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
6826 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
6827 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
6828 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
6829 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6830 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
6831 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
6832 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
6833 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
6834 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
6835                                 vector unsigned short);
6836 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
6837                                 vector bool short);
6838 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
6839                                 vector unsigned short);
6840 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
6841 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
6842 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
6843 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
6844 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
6845 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
6846 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
6847                                vector unsigned char);
6848
6849 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
6850                               vector unsigned char);
6851 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
6852 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
6853                                vector unsigned short);
6854 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
6855 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
6856 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
6857
6858 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
6859
6860 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
6861                                 vector unsigned int);
6862
6863 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
6864                                 vector signed short);
6865
6866 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
6867                                   vector unsigned short);
6868
6869 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
6870
6871 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
6872                                  vector unsigned char);
6873
6874 vector float vec_ceil (vector float);
6875
6876 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
6877
6878 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
6879 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
6880 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
6881 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
6882                              vector unsigned short);
6883 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
6884 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6885 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
6886
6887 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
6888
6889 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
6890 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
6891
6892 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
6893                                 vector signed short);
6894 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
6895                                 vector unsigned short);
6896
6897 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
6898 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
6899                                vector unsigned char);
6900
6901 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
6902
6903 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
6904 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
6905 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
6906                              vector unsigned short);
6907 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
6908 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6909 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
6910 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
6911
6912 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
6913
6914 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
6915
6916 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
6917
6918 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
6919                                 vector signed short);
6920
6921 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
6922                                 vector unsigned short);
6923
6924 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
6925
6926 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
6927                                vector unsigned char);
6928
6929 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
6930
6931 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
6932 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
6933 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
6934                              vector unsigned short);
6935 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
6936 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6937 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
6938 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
6939
6940 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
6941 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
6942
6943 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
6944
6945 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
6946
6947 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
6948
6949 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
6950
6951 void vec_dss (const int);
6952
6953 void vec_dssall (void);
6954
6955 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
6956 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
6957 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
6958 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
6959 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
6960 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
6961 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
6962 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
6963 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
6964 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
6965 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
6966 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
6967 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
6968 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
6969 void vec_dst (const short *, int, const int);
6970 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
6971 void vec_dst (const int *, int, const int);
6972 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
6973 void vec_dst (const long *, int, const int);
6974 void vec_dst (const float *, int, const int);
6975
6976 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
6977 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
6978 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
6979 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
6980 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
6981 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
6982 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
6983 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
6984 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
6985 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
6986 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
6987 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
6988 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
6989 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
6990 void vec_dstst (const short *, int, const int);
6991 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
6992 void vec_dstst (const int *, int, const int);
6993 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
6994 void vec_dstst (const long *, int, const int);
6995 void vec_dstst (const float *, int, const int);
6996
6997 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
6998 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
6999 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
7000 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
7001 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
7002 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
7003 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
7004 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
7005 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
7006 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
7007 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
7008 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
7009 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
7010 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
7011 void vec_dststt (const short *, int, const int);
7012 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
7013 void vec_dststt (const int *, int, const int);
7014 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
7015 void vec_dststt (const long *, int, const int);
7016 void vec_dststt (const float *, int, const int);
7017
7018 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
7019 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
7020 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
7021 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
7022 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
7023 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
7024 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
7025 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
7026 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
7027 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
7028 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
7029 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
7030 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
7031 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
7032 void vec_dstt (const short *, int, const int);
7033 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
7034 void vec_dstt (const int *, int, const int);
7035 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
7036 void vec_dstt (const long *, int, const int);
7037 void vec_dstt (const float *, int, const int);
7038
7039 vector float vec_expte (vector float);
7040
7041 vector float vec_floor (vector float);
7042
7043 vector float vec_ld (int, const vector float *);
7044 vector float vec_ld (int, const float *);
7045 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
7046 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
7047 vector signed int vec_ld (int, const int *);
7048 vector signed int vec_ld (int, const long *);
7049 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
7050 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
7051 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
7052 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
7053 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
7054 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
7055 vector signed short vec_ld (int, const short *);
7056 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
7057 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
7058 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
7059 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
7060 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
7061 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
7062 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
7063
7064 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
7065 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
7066 vector signed short vec_lde (int, const short *);
7067 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
7068 vector float vec_lde (int, const float *);
7069 vector signed int vec_lde (int, const int *);
7070 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
7071 vector signed int vec_lde (int, const long *);
7072 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
7073
7074 vector float vec_lvewx (int, float *);
7075 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
7076 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
7077 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
7078 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
7079
7080 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
7081 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
7082
7083 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
7084 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
7085
7086 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
7087 vector float vec_ldl (int, const float *);
7088 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
7089 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
7090 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
7091 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
7092 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
7093 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
7094 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
7095 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
7096 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
7097 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
7098 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
7099 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
7100 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
7101 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
7102 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
7103 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
7104 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
7105 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
7106
7107 vector float vec_loge (vector float);
7108
7109 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
7110 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
7111 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
7112 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
7113 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
7114 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
7115 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
7116 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
7117 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
7118
7119 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
7120 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
7121 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
7122 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
7123 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
7124 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
7125 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
7126 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
7127 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
7128
7129 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
7130
7131 vector signed short vec_madds (vector signed short,
7132                                vector signed short,
7133                                vector signed short);
7134
7135 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
7136 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
7137 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
7138                               vector unsigned char);
7139 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
7140 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
7141 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
7142 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
7143                                vector unsigned short);
7144 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7145                                vector bool short);
7146 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7147                                vector unsigned short);
7148 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
7149 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
7150 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
7151 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
7152 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
7153 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
7154 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
7155 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
7156 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
7157 vector float vec_max (vector float, vector float);
7158
7159 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
7160
7161 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
7162 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
7163 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
7164
7165 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
7166 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
7167 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
7168                                 vector unsigned int);
7169
7170 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
7171 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
7172 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
7173                                 vector signed short);
7174
7175 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
7176                                   vector unsigned short);
7177 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
7178                                   vector bool short);
7179 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
7180                                   vector unsigned short);
7181
7182 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
7183 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
7184 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
7185
7186 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
7187                                  vector unsigned char);
7188 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
7189                                  vector bool char);
7190 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
7191                                  vector unsigned char);
7192
7193 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
7194 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
7195 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
7196                                  vector unsigned char);
7197 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
7198 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
7199 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
7200                                 vector signed short);
7201 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
7202                                   vector unsigned short);
7203 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
7204 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
7205 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
7206 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
7207                                 vector unsigned int);
7208
7209 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
7210 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
7211 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
7212 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
7213                                 vector unsigned int);
7214
7215 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
7216 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
7217                                 vector signed short);
7218 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
7219                                   vector unsigned short);
7220 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
7221
7222 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
7223 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
7224 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
7225                                  vector unsigned char);
7226
7227 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
7228 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
7229 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
7230                                  vector unsigned char);
7231 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
7232 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
7233 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
7234                                 vector signed short);
7235 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
7236                                   vector unsigned short);
7237 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
7238 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
7239 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
7240 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
7241                                 vector unsigned int);
7242
7243 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
7244 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
7245 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
7246                                 vector unsigned int);
7247 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
7248
7249 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
7250 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
7251                                 vector signed short);
7252 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
7253                                   vector unsigned short);
7254 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
7255
7256 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
7257 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
7258 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
7259                                  vector unsigned char);
7260
7261 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
7262
7263 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
7264 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
7265 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
7266                               vector unsigned char);
7267 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
7268 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
7269 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
7270 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
7271                                vector unsigned short);
7272 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
7273                                vector bool short);
7274 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
7275                                vector unsigned short);
7276 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
7277 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
7278 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
7279 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
7280 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
7281 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
7282 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
7283 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
7284 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
7285 vector float vec_min (vector float, vector float);
7286
7287 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
7288
7289 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
7290 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
7291 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
7292
7293 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
7294 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
7295 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
7296                                 vector unsigned int);
7297
7298 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
7299 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
7300 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
7301                                 vector signed short);
7302
7303 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
7304                                   vector unsigned short);
7305 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
7306                                   vector bool short);
7307 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
7308                                   vector unsigned short);
7309
7310 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
7311 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
7312 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
7313
7314 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
7315                                  vector unsigned char);
7316 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
7317                                  vector bool char);
7318 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
7319                                  vector unsigned char);
7320
7321 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
7322                                vector signed short,
7323                                vector signed short);
7324 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
7325                                vector unsigned short,
7326                                vector unsigned short);
7327 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
7328                                vector signed short,
7329                                vector signed short);
7330 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
7331                                  vector unsigned short,
7332                                  vector unsigned short);
7333
7334 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
7335                                 vector signed short,
7336                                 vector signed short);
7337
7338 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
7339                               vector unsigned char,
7340                               vector unsigned int);
7341 vector signed int vec_msum (vector signed char,
7342                             vector unsigned char,
7343                             vector signed int);
7344 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
7345                               vector unsigned short,
7346                               vector unsigned int);
7347 vector signed int vec_msum (vector signed short,
7348                             vector signed short,
7349                             vector signed int);
7350
7351 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
7352                                 vector signed short,
7353                                 vector signed int);
7354
7355 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
7356                                   vector unsigned short,
7357                                   vector unsigned int);
7358
7359 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
7360                                 vector unsigned char,
7361                                 vector signed int);
7362
7363 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
7364                                   vector unsigned char,
7365                                   vector unsigned int);
7366
7367 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
7368                                vector unsigned short,
7369                                vector unsigned int);
7370 vector signed int vec_msums (vector signed short,
7371                              vector signed short,
7372                              vector signed int);
7373
7374 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
7375                                 vector signed short,
7376                                 vector signed int);
7377
7378 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
7379                                   vector unsigned short,
7380                                   vector unsigned int);
7381
7382 void vec_mtvscr (vector signed int);
7383 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
7384 void vec_mtvscr (vector bool int);
7385 void vec_mtvscr (vector signed short);
7386 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
7387 void vec_mtvscr (vector bool short);
7388 void vec_mtvscr (vector pixel);
7389 void vec_mtvscr (vector signed char);
7390 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
7391 void vec_mtvscr (vector bool char);
7392
7393 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
7394                                 vector unsigned char);
7395 vector signed short vec_mule (vector signed char,
7396                               vector signed char);
7397 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
7398                               vector unsigned short);
7399 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
7400
7401 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
7402                                vector signed short);
7403
7404 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
7405                                  vector unsigned short);
7406
7407 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
7408                                  vector signed char);
7409
7410 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
7411                                   vector unsigned char);
7412
7413 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
7414                                 vector unsigned char);
7415 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
7416 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
7417                               vector unsigned short);
7418 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
7419
7420 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
7421                                vector signed short);
7422
7423 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
7424                                  vector unsigned short);
7425
7426 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
7427                                  vector signed char);
7428
7429 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
7430                                    vector unsigned char);
7431
7432 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
7433
7434 vector float vec_nor (vector float, vector float);
7435 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
7436 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
7437 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
7438 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
7439 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
7440                                vector unsigned short);
7441 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
7442 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
7443 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
7444                               vector unsigned char);
7445 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
7446
7447 vector float vec_or (vector float, vector float);
7448 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
7449 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
7450 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
7451 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
7452 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
7453 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
7454 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
7455 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
7456 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
7457 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
7458 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
7459 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
7460 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
7461 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
7462 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
7463 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
7464                               vector unsigned short);
7465 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
7466 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
7467 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
7468 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
7469 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
7470 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
7471 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
7472                              vector unsigned char);
7473
7474 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
7475 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
7476                                vector unsigned short);
7477 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
7478 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
7479 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
7480                                 vector unsigned int);
7481 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
7482
7483 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
7484 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
7485 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
7486                                    vector unsigned int);
7487
7488 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
7489 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
7490                                 vector signed short);
7491 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
7492                                   vector unsigned short);
7493
7494 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
7495
7496 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
7497                                 vector unsigned short);
7498 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
7499 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
7500                                  vector unsigned int);
7501 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
7502
7503 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
7504
7505 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
7506                                    vector unsigned int);
7507
7508 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
7509                                 vector signed short);
7510
7511 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
7512                                   vector unsigned short);
7513
7514 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
7515                                  vector unsigned short);
7516 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
7517                                  vector signed short);
7518 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
7519                                   vector unsigned int);
7520 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
7521
7522 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
7523                                    vector signed int);
7524
7525 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
7526                                   vector signed short);
7527
7528 vector float vec_perm (vector float,
7529                        vector float,
7530                        vector unsigned char);
7531 vector signed int vec_perm (vector signed int,
7532                             vector signed int,
7533                             vector unsigned char);
7534 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
7535                               vector unsigned int,
7536                               vector unsigned char);
7537 vector bool int vec_perm (vector bool int,
7538                           vector bool int,
7539                           vector unsigned char);
7540 vector signed short vec_perm (vector signed short,
7541                               vector signed short,
7542                               vector unsigned char);
7543 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
7544                                 vector unsigned short,
7545                                 vector unsigned char);
7546 vector bool short vec_perm (vector bool short,
7547                             vector bool short,
7548                             vector unsigned char);
7549 vector pixel vec_perm (vector pixel,
7550                        vector pixel,
7551                        vector unsigned char);
7552 vector signed char vec_perm (vector signed char,
7553                              vector signed char,
7554                              vector unsigned char);
7555 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
7556                                vector unsigned char,
7557                                vector unsigned char);
7558 vector bool char vec_perm (vector bool char,
7559                            vector bool char,
7560                            vector unsigned char);
7561
7562 vector float vec_re (vector float);
7563
7564 vector signed char vec_rl (vector signed char,
7565                            vector unsigned char);
7566 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
7567                              vector unsigned char);
7568 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
7569 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
7570                               vector unsigned short);
7571 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
7572 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
7573
7574 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
7575 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7576
7577 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
7578                               vector unsigned short);
7579 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
7580                                 vector unsigned short);
7581
7582 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
7583 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
7584                                vector unsigned char);
7585
7586 vector float vec_round (vector float);
7587
7588 vector float vec_rsqrte (vector float);
7589
7590 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
7591 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
7592 vector signed int vec_sel (vector signed int,
7593                            vector signed int,
7594                            vector bool int);
7595 vector signed int vec_sel (vector signed int,
7596                            vector signed int,
7597                            vector unsigned int);
7598 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
7599                              vector unsigned int,
7600                              vector bool int);
7601 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
7602                              vector unsigned int,
7603                              vector unsigned int);
7604 vector bool int vec_sel (vector bool int,
7605                          vector bool int,
7606                          vector bool int);
7607 vector bool int vec_sel (vector bool int,
7608                          vector bool int,
7609                          vector unsigned int);
7610 vector signed short vec_sel (vector signed short,
7611                              vector signed short,
7612                              vector bool short);
7613 vector signed short vec_sel (vector signed short,
7614                              vector signed short,
7615                              vector unsigned short);
7616 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
7617                                vector unsigned short,
7618                                vector bool short);
7619 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
7620                                vector unsigned short,
7621                                vector unsigned short);
7622 vector bool short vec_sel (vector bool short,
7623                            vector bool short,
7624                            vector bool short);
7625 vector bool short vec_sel (vector bool short,
7626                            vector bool short,
7627                            vector unsigned short);
7628 vector signed char vec_sel (vector signed char,
7629                             vector signed char,
7630                             vector bool char);
7631 vector signed char vec_sel (vector signed char,
7632                             vector signed char,
7633                             vector unsigned char);
7634 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
7635                               vector unsigned char,
7636                               vector bool char);
7637 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
7638                               vector unsigned char,
7639                               vector unsigned char);
7640 vector bool char vec_sel (vector bool char,
7641                           vector bool char,
7642                           vector bool char);
7643 vector bool char vec_sel (vector bool char,
7644                           vector bool char,
7645                           vector unsigned char);
7646
7647 vector signed char vec_sl (vector signed char,
7648                            vector unsigned char);
7649 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
7650                              vector unsigned char);
7651 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
7652 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
7653                               vector unsigned short);
7654 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
7655 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
7656
7657 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
7658 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7659
7660 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
7661                               vector unsigned short);
7662 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
7663                                 vector unsigned short);
7664
7665 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
7666 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
7667                                vector unsigned char);
7668
7669 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
7670 vector signed int vec_sld (vector signed int,
7671                            vector signed int,
7672                            const int);
7673 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
7674                              vector unsigned int,
7675                              const int);
7676 vector bool int vec_sld (vector bool int,
7677                          vector bool int,
7678                          const int);
7679 vector signed short vec_sld (vector signed short,
7680                              vector signed short,
7681                              const int);
7682 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
7683                                vector unsigned short,
7684                                const int);
7685 vector bool short vec_sld (vector bool short,
7686                            vector bool short,
7687                            const int);
7688 vector pixel vec_sld (vector pixel,
7689                       vector pixel,
7690                       const int);
7691 vector signed char vec_sld (vector signed char,
7692                             vector signed char,
7693                             const int);
7694 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
7695                               vector unsigned char,
7696                               const int);
7697 vector bool char vec_sld (vector bool char,
7698                           vector bool char,
7699                           const int);
7700
7701 vector signed int vec_sll (vector signed int,
7702                            vector unsigned int);
7703 vector signed int vec_sll (vector signed int,
7704                            vector unsigned short);
7705 vector signed int vec_sll (vector signed int,
7706                            vector unsigned char);
7707 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
7708                              vector unsigned int);
7709 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
7710                              vector unsigned short);
7711 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
7712                              vector unsigned char);
7713 vector bool int vec_sll (vector bool int,
7714                          vector unsigned int);
7715 vector bool int vec_sll (vector bool int,
7716                          vector unsigned short);
7717 vector bool int vec_sll (vector bool int,
7718                          vector unsigned char);
7719 vector signed short vec_sll (vector signed short,
7720                              vector unsigned int);
7721 vector signed short vec_sll (vector signed short,
7722                              vector unsigned short);
7723 vector signed short vec_sll (vector signed short,
7724                              vector unsigned char);
7725 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
7726                                vector unsigned int);
7727 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
7728                                vector unsigned short);
7729 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
7730                                vector unsigned char);
7731 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
7732 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
7733 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
7734 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
7735 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
7736 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
7737 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
7738 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
7739 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
7740 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
7741                               vector unsigned int);
7742 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
7743                               vector unsigned short);
7744 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
7745                               vector unsigned char);
7746 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
7747 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
7748 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
7749
7750 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
7751 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
7752 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
7753 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
7754 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
7755 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
7756 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
7757 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
7758 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
7759                                vector signed char);
7760 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
7761                                vector unsigned char);
7762 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
7763 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
7764 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
7765 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
7766 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
7767 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
7768                               vector unsigned char);
7769
7770 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
7771 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
7772 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
7773 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
7774 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
7775 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
7776 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
7777 vector float vec_splat (vector float, const int);
7778 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
7779 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
7780 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
7781
7782 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
7783 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
7784 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
7785 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
7786
7787 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
7788 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
7789 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
7790 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
7791
7792 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
7793 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
7794 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
7795
7796 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
7797
7798 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
7799
7800 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
7801
7802 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
7803
7804 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
7805
7806 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
7807
7808 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
7809 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
7810                              vector unsigned char);
7811 vector signed short vec_sr (vector signed short,
7812                             vector unsigned short);
7813 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
7814                               vector unsigned short);
7815 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
7816 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
7817
7818 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
7819 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7820
7821 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
7822                               vector unsigned short);
7823 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
7824                                 vector unsigned short);
7825
7826 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
7827 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
7828                                vector unsigned char);
7829
7830 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
7831 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
7832                               vector unsigned char);
7833 vector signed short vec_sra (vector signed short,
7834                              vector unsigned short);
7835 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
7836                                vector unsigned short);
7837 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
7838 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
7839
7840 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
7841 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
7842                                vector unsigned int);
7843
7844 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
7845                                vector unsigned short);
7846 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
7847                                  vector unsigned short);
7848
7849 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
7850 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
7851                                 vector unsigned char);
7852
7853 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
7854 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
7855 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
7856 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
7857 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
7858                              vector unsigned short);
7859 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
7860 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
7861 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
7862 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
7863 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
7864 vector signed short vec_srl (vector signed short,
7865                              vector unsigned short);
7866 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
7867 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
7868                                vector unsigned int);
7869 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
7870                                vector unsigned short);
7871 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
7872                                vector unsigned char);
7873 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
7874 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
7875 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
7876 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
7877 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
7878 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
7879 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
7880 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
7881 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
7882 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
7883                               vector unsigned int);
7884 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
7885                               vector unsigned short);
7886 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
7887                               vector unsigned char);
7888 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
7889 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
7890 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
7891
7892 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
7893 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
7894 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
7895 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
7896 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
7897 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
7898 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
7899 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
7900 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
7901                                vector signed char);
7902 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
7903                                vector unsigned char);
7904 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
7905 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
7906 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
7907 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
7908 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
7909 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
7910                               vector unsigned char);
7911
7912 void vec_st (vector float, int, vector float *);
7913 void vec_st (vector float, int, float *);
7914 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
7915 void vec_st (vector signed int, int, int *);
7916 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
7917 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7918 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
7919 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
7920 void vec_st (vector bool int, int, int *);
7921 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
7922 void vec_st (vector signed short, int, short *);
7923 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
7924 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
7925 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
7926 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
7927 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
7928 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
7929 void vec_st (vector pixel, int, short *);
7930 void vec_st (vector bool short, int, short *);
7931 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
7932 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
7933 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
7934 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
7935 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
7936 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
7937 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
7938
7939 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
7940 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
7941 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
7942 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
7943 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
7944 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
7945 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
7946 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
7947 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
7948 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
7949 void vec_ste (vector float, int, float *);
7950 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
7951 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7952 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
7953 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
7954
7955 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
7956 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
7957 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7958 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
7959 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
7960
7961 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
7962 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
7963 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
7964 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
7965 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
7966 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
7967
7968 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
7969 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
7970 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
7971 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
7972
7973 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
7974 void vec_stl (vector float, int, float *);
7975 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
7976 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
7977 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
7978 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7979 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
7980 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
7981 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
7982 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
7983 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
7984 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
7985 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
7986 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
7987 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
7988 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
7989 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
7990 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
7991 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
7992 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
7993 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
7994 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
7995 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
7996 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
7997 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
7998 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
7999
8000 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
8001 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
8002 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
8003 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
8004 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
8005 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
8006                               vector unsigned char);
8007 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
8008 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
8009 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
8010 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
8011                                vector unsigned short);
8012 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8013                                vector bool short);
8014 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8015                                vector unsigned short);
8016 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
8017 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
8018 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
8019 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
8020 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
8021 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
8022 vector float vec_sub (vector float, vector float);
8023
8024 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
8025
8026 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
8027 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
8028 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
8029 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
8030 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
8031 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
8032                                  vector unsigned int);
8033
8034 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
8035                                  vector signed short);
8036 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8037                                  vector bool short);
8038 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8039                                  vector signed short);
8040 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
8041                                    vector unsigned short);
8042 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8043                                    vector bool short);
8044 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8045                                    vector unsigned short);
8046
8047 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
8048 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
8049 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
8050 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
8051                                   vector unsigned char);
8052 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8053                                   vector bool char);
8054 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8055                                   vector unsigned char);
8056
8057 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8058
8059 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
8060 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
8061 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
8062                                vector unsigned char);
8063 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
8064 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
8065 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
8066 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
8067                                 vector unsigned short);
8068 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8069                                 vector bool short);
8070 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8071                                 vector unsigned short);
8072 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
8073 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
8074 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
8075 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
8076 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
8077 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
8078 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
8079 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
8080 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
8081
8082 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
8083 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
8084 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
8085
8086 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
8087 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
8088 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
8089                                  vector unsigned int);
8090
8091 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
8092                                  vector signed short);
8093 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8094                                  vector bool short);
8095 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8096                                  vector signed short);
8097
8098 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
8099                                    vector unsigned short);
8100 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8101                                    vector bool short);
8102 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8103                                    vector unsigned short);
8104
8105 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
8106 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
8107 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
8108
8109 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
8110                                   vector unsigned char);
8111 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8112                                   vector bool char);
8113 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8114                                   vector unsigned char);
8115
8116 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
8117                                vector unsigned int);
8118 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
8119 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
8120
8121 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
8122
8123 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
8124
8125 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
8126                                   vector unsigned int);
8127
8128 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
8129
8130 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
8131
8132 vector float vec_trunc (vector float);
8133
8134 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
8135 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
8136 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
8137 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
8138 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
8139
8140 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
8141 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
8142
8143 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
8144
8145 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
8146 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
8147
8148 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
8149 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
8150 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
8151 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
8152 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
8153
8154 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
8155
8156 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
8157 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
8158
8159 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
8160 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
8161
8162 vector float vec_xor (vector float, vector float);
8163 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
8164 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
8165 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
8166 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
8167 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
8168 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
8169 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
8170 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
8171 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8172 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
8173 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
8174 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
8175 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
8176 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
8177                                vector unsigned short);
8178 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
8179                                vector bool short);
8180 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
8181                                vector unsigned short);
8182 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
8183 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
8184 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
8185 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
8186 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
8187 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
8188 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
8189                               vector unsigned char);
8190
8191 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
8192 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
8193 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
8194 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8195 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
8196 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
8197 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
8198 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
8199 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
8200 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
8201 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
8202 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
8203 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
8204 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
8205 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
8206 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
8207 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
8208 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
8209 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8210 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
8211 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
8212 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
8213 int vec_all_eq (vector float, vector float);
8214
8215 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
8216 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
8217 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
8218 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
8219 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
8220 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
8221 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
8222 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
8223 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
8224 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
8225 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
8226 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
8227 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
8228 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
8229 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
8230 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
8231 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
8232 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
8233 int vec_all_ge (vector float, vector float);
8234
8235 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
8236 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
8237 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8238 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
8239 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
8240 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
8241 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
8242 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
8243 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8244 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
8245 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
8246 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
8247 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
8248 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
8249 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8250 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
8251 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
8252 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
8253 int vec_all_gt (vector float, vector float);
8254
8255 int vec_all_in (vector float, vector float);
8256
8257 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
8258 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
8259 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
8260 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
8261 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
8262 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
8263 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
8264 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
8265 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
8266 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
8267 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
8268 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
8269 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
8270 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
8271 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
8272 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
8273 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
8274 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
8275 int vec_all_le (vector float, vector float);
8276
8277 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
8278 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
8279 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8280 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
8281 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
8282 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
8283 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
8284 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
8285 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8286 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
8287 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
8288 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
8289 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
8290 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
8291 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8292 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
8293 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
8294 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
8295 int vec_all_lt (vector float, vector float);
8296
8297 int vec_all_nan (vector float);
8298
8299 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
8300 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
8301 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
8302 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
8303 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
8304 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
8305 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
8306 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
8307 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
8308 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
8309 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
8310 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
8311 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
8312 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
8313 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
8314 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
8315 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
8316 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
8317 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
8318 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
8319 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
8320 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
8321 int vec_all_ne (vector float, vector float);
8322
8323 int vec_all_nge (vector float, vector float);
8324
8325 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
8326
8327 int vec_all_nle (vector float, vector float);
8328
8329 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
8330
8331 int vec_all_numeric (vector float);
8332
8333 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
8334 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
8335 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
8336 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8337 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
8338 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
8339 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
8340 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
8341 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
8342 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
8343 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
8344 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
8345 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
8346 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
8347 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
8348 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
8349 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
8350 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
8351 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8352 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
8353 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
8354 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
8355 int vec_any_eq (vector float, vector float);
8356
8357 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
8358 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
8359 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
8360 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
8361 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
8362 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
8363 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
8364 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
8365 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
8366 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
8367 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
8368 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
8369 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
8370 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
8371 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
8372 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
8373 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
8374 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
8375 int vec_any_ge (vector float, vector float);
8376
8377 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
8378 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
8379 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8380 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
8381 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
8382 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
8383 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
8384 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
8385 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8386 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
8387 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
8388 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
8389 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
8390 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
8391 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8392 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
8393 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
8394 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
8395 int vec_any_gt (vector float, vector float);
8396
8397 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
8398 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
8399 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
8400 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
8401 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
8402 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
8403 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
8404 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
8405 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
8406 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
8407 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
8408 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
8409 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
8410 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
8411 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
8412 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
8413 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
8414 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
8415 int vec_any_le (vector float, vector float);
8416
8417 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
8418 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
8419 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8420 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
8421 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
8422 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
8423 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
8424 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
8425 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8426 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
8427 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
8428 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
8429 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
8430 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
8431 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8432 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
8433 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
8434 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
8435 int vec_any_lt (vector float, vector float);
8436
8437 int vec_any_nan (vector float);
8438
8439 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
8440 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
8441 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
8442 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
8443 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
8444 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
8445 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
8446 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
8447 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
8448 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
8449 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
8450 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
8451 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
8452 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
8453 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
8454 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
8455 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
8456 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
8457 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
8458 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
8459 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
8460 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
8461 int vec_any_ne (vector float, vector float);
8462
8463 int vec_any_nge (vector float, vector float);
8464
8465 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
8466
8467 int vec_any_nle (vector float, vector float);
8468
8469 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
8470
8471 int vec_any_numeric (vector float);
8472
8473 int vec_any_out (vector float, vector float);
8474 @end smallexample
8475
8476 @node SPARC VIS Built-in Functions
8477 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
8478
8479 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
8480 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
8481 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
8482 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
8483
8484 @smallexample
8485 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
8486 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
8487 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
8488 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
8489 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
8490
8491 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
8492 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
8493 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
8494 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
8495 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
8496
8497 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
8498
8499 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
8500 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
8501 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
8502 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
8503 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
8504 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
8505 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
8506
8507 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
8508 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
8509 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
8510 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
8511
8512 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
8513 @end smallexample
8514
8515 @node Target Format Checks
8516 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
8517
8518 For some target machines, GCC supports additional options to the
8519 format attribute
8520 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
8521
8522 @menu
8523 * Solaris Format Checks::
8524 @end menu
8525
8526 @node Solaris Format Checks
8527 @subsection Solaris Format Checks
8528
8529 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
8530 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
8531 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
8532 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
8533
8534 @node Pragmas
8535 @section Pragmas Accepted by GCC
8536 @cindex pragmas
8537 @cindex #pragma
8538
8539 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
8540 code originally written for other compilers.  Note that in general
8541 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
8542 for further explanation.
8543
8544 @menu
8545 * ARM Pragmas::
8546 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
8547 * Darwin Pragmas::
8548 * Solaris Pragmas::
8549 * Symbol-Renaming Pragmas::
8550 * Structure-Packing Pragmas::
8551 @end menu
8552
8553 @node ARM Pragmas
8554 @subsection ARM Pragmas
8555
8556 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
8557 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
8558 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
8559 attributes.
8560
8561 @table @code
8562 @item long_calls
8563 @cindex pragma, long_calls
8564 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
8565
8566 @item no_long_calls
8567 @cindex pragma, no_long_calls
8568 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
8569
8570 @item long_calls_off
8571 @cindex pragma, long_calls_off
8572 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
8573 subsequent functions.
8574 @end table
8575
8576 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
8577 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
8578
8579 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
8580 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
8581 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
8582 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
8583 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
8584 calls are and are not necessary.
8585
8586 @table @code
8587 @item longcall (1)
8588 @cindex pragma, longcall
8589 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
8590 declarations.
8591
8592 @item longcall (0)
8593 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
8594 declarations.
8595 @end table
8596
8597 @c Describe c4x pragmas here.
8598 @c Describe h8300 pragmas here.
8599 @c Describe sh pragmas here.
8600 @c Describe v850 pragmas here.
8601
8602 @node Darwin Pragmas
8603 @subsection Darwin Pragmas
8604
8605 The following pragmas are available for all architectures running the
8606 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
8607 Mac OS compilers.
8608
8609 @table @code
8610 @item mark @var{tokens}@dots{}
8611 @cindex pragma, mark
8612 This pragma is accepted, but has no effect.
8613
8614 @item options align=@var{alignment}
8615 @cindex pragma, options align
8616 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
8617 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
8618 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
8619 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
8620 @var{alignment}.
8621
8622 @item segment @var{tokens}@dots{}
8623 @cindex pragma, segment
8624 This pragma is accepted, but has no effect.
8625
8626 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
8627 @cindex pragma, unused
8628 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
8629 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
8630 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
8631 anywhere within the variables' scopes.
8632 @end table
8633
8634 @node Solaris Pragmas
8635 @subsection Solaris Pragmas
8636
8637 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
8638 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
8639 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
8640
8641 @table @code
8642 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
8643 @cindex pragma, align
8644
8645 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
8646 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
8647 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
8648 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
8649 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
8650 release.
8651
8652 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
8653 @cindex pragma, fini
8654
8655 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
8656 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
8657 @code{.fini} section.
8658
8659 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
8660 @cindex pragma, init
8661
8662 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
8663 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
8664 adding a call to the @code{.init} section.
8665
8666 @end table
8667
8668 @node Symbol-Renaming Pragmas
8669 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
8670
8671 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
8672 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
8673 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
8674 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
8675 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
8676 Labels}).
8677
8678 @table @code
8679 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
8680 @cindex pragma, redefine_extname
8681
8682 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
8683 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
8684 will be defined if this pragma is available (currently only on
8685 Solaris).
8686
8687 @item extern_prefix @var{string}
8688 @cindex pragma, extern_prefix
8689
8690 This pragma causes all subsequent external function and variable
8691 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
8692 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
8693 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
8694 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
8695 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
8696 @end table
8697
8698 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
8699 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
8700
8701 @enumerate
8702 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
8703 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
8704
8705 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
8706 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
8707
8708 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
8709 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
8710 already been determined (either by a previous use of one of these
8711 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
8712 generate code), and the new name is different, a warning issues and
8713 the name does not change.
8714
8715 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
8716 always the C-language name.
8717
8718 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
8719 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
8720 that declaration.
8721
8722 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
8723 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
8724 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
8725 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
8726 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
8727 way of knowing that that happened.)
8728 @end enumerate
8729
8730 @node Structure-Packing Pragmas
8731 @subsection Structure-Packing Pragmas
8732
8733 For compatibility with Win32, GCC supports as set of @code{#pragma}
8734 directives which change the maximum alignment of members of structures,
8735 unions, and classes subsequently defined.  The @var{n} value below always
8736 is required to be a small power of two and specifies the new alignment
8737 in bytes.
8738
8739 @enumerate
8740 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
8741 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
8742 effect when compilation started (see also command line option
8743 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
8744 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
8745 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
8746 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
8747 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
8748 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
8749 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
8750 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
8751 @code{#pragma pack(pop)}.
8752 @end enumerate
8753
8754 @node Unnamed Fields
8755 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
8756 @cindex struct
8757 @cindex union
8758
8759 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
8760 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
8761 without names.  For example:
8762
8763 @smallexample
8764 struct @{
8765   int a;
8766   union @{
8767     int b;
8768     float c;
8769   @};
8770   int d;
8771 @} foo;
8772 @end smallexample
8773
8774 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
8775 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
8776 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
8777 @code{int}.
8778
8779 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
8780 For example, this structure:
8781
8782 @smallexample
8783 struct @{
8784   int a;
8785   struct @{
8786     int a;
8787   @};
8788 @} foo;
8789 @end smallexample
8790
8791 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
8792 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
8793 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
8794
8795 @opindex fms-extensions
8796 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
8797 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
8798 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
8799 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
8800 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
8801 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
8802 previously defined structure or union type.
8803
8804 @node Thread-Local
8805 @section Thread-Local Storage
8806 @cindex Thread-Local Storage
8807 @cindex @acronym{TLS}
8808 @cindex __thread
8809
8810 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
8811 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
8812 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
8813 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
8814 to other processors as well.  It requires significant support from
8815 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
8816 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
8817 is not available everywhere.
8818
8819 At the user level, the extension is visible with a new storage
8820 class keyword: @code{__thread}.  For example:
8821
8822 @smallexample
8823 __thread int i;
8824 extern __thread struct state s;
8825 static __thread char *p;
8826 @end smallexample
8827
8828 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
8829 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
8830 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
8831 immediately after the other storage class specifier.
8832
8833 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
8834 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
8835 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
8836
8837 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
8838 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
8839 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
8840 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
8841 in that thread become invalid.
8842
8843 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
8844
8845 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
8846 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
8847 standard.
8848
8849 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
8850 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
8851 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
8852 is expected to function.
8853
8854 @menu
8855 * C99 Thread-Local Edits::
8856 * C++98 Thread-Local Edits::
8857 @end menu
8858
8859 @node C99 Thread-Local Edits
8860 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
8861
8862 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
8863 that document the exact semantics of the language extension.
8864
8865 @itemize @bullet
8866 @item
8867 @cite{5.1.2  Execution environments}
8868
8869 Add new text after paragraph 1
8870
8871 @quotation
8872 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
8873 control within a program.  It is implementation defined whether
8874 or not there may be more than one thread associated with a program.
8875 It is implementation defined how threads beyond the first are
8876 created, the name and type of the function called at thread
8877 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
8878 with thread storage duration shall be initialized before thread
8879 startup.
8880 @end quotation
8881
8882 @item
8883 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
8884
8885 Add new text before paragraph 3
8886
8887 @quotation
8888 An object whose identifier is declared with the storage-class
8889 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
8890 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
8891 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
8892 @end quotation
8893
8894 @item
8895 @cite{6.4.1  Keywords}
8896
8897 Add @code{__thread}.
8898
8899 @item
8900 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
8901
8902 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
8903 paragraph 1.
8904
8905 Change paragraph 2 to
8906
8907 @quotation
8908 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
8909 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
8910 be used alone, or immediately following @code{extern} or
8911 @code{static}.
8912 @end quotation
8913
8914 Add new text after paragraph 6
8915
8916 @quotation
8917 The declaration of an identifier for a variable that has
8918 block scope that specifies @code{__thread} shall also
8919 specify either @code{extern} or @code{static}.
8920
8921 The @code{__thread} specifier shall be used only with
8922 variables.
8923 @end quotation
8924 @end itemize
8925
8926 @node C++98 Thread-Local Edits
8927 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
8928
8929 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
8930 that document the exact semantics of the language extension.
8931
8932 @itemize @bullet
8933 @item
8934 @b{[intro.execution]}
8935
8936 New text after paragraph 4
8937
8938 @quotation
8939 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
8940 It is implementation defined whether or not there may be more than
8941 one thread.
8942 @end quotation
8943
8944 New text after paragraph 7
8945
8946 @quotation
8947 It is unspecified whether additional action must be taken to
8948 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
8949 @end quotation
8950
8951 @item
8952 @b{[lex.key]}
8953
8954 Add @code{__thread}.
8955
8956 @item
8957 @b{[basic.start.main]}
8958
8959 Add after paragraph 5
8960
8961 @quotation
8962 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
8963 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
8964 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
8965 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
8966 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
8967 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
8968 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
8969 @end quotation
8970
8971 @item
8972 @b{[basic.start.init]}
8973
8974 Add after paragraph 4
8975
8976 @quotation
8977 The storage for an object of thread storage duration shall be
8978 statically initialized before the first statement of the thread startup
8979 function.  An object of thread storage duration shall not require
8980 dynamic initialization.
8981 @end quotation
8982
8983 @item
8984 @b{[basic.start.term]}
8985
8986 Add after paragraph 3
8987
8988 @quotation
8989 The type of an object with thread storage duration shall not have a
8990 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
8991 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
8992 @end quotation
8993
8994 @item
8995 @b{[basic.stc]}
8996
8997 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
8998
8999 Change paragraph 2
9000
9001 @quotation
9002 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
9003 objects introduced by declarations [@dots{}].
9004 @end quotation
9005
9006 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
9007
9008 @item
9009 @b{[basic.stc.thread]}
9010
9011 New section before @b{[basic.stc.static]}
9012
9013 @quotation
9014 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
9015 object thread storage duration.
9016
9017 A local variable or class data member declared both @code{static}
9018 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
9019 duration.
9020 @end quotation
9021
9022 @item
9023 @b{[basic.stc.static]}
9024
9025 Change paragraph 1
9026
9027 @quotation
9028 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
9029 storage duration nor are local [@dots{}].
9030 @end quotation
9031
9032 @item
9033 @b{[dcl.stc]}
9034
9035 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
9036
9037 Change paragraph 1
9038
9039 @quotation
9040 With the exception of @code{__thread}, at most one
9041 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
9042 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
9043 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
9044 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
9045 @end quotation
9046
9047 Add after paragraph 5
9048
9049 @quotation
9050 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
9051 and to anonymous unions.
9052 @end quotation
9053
9054 @item
9055 @b{[class.mem]}
9056
9057 Add after paragraph 6
9058
9059 @quotation
9060 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
9061 @end quotation
9062 @end itemize
9063
9064 @node C++ Extensions
9065 @chapter Extensions to the C++ Language
9066 @cindex extensions, C++ language
9067 @cindex C++ language extensions
9068
9069 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
9070 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
9071 want to write code that checks whether these features are available, you can
9072 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
9073 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
9074 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
9075 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
9076
9077 @menu
9078 * Min and Max::         C++ Minimum and maximum operators.
9079 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
9080 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
9081 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
9082 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
9083                         declarations and definitions.
9084 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
9085                         each needed template instantiation is emitted.
9086 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
9087                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
9088 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
9089 * Strong Using::      Strong using-directives for namespace composition.
9090 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
9091 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
9092 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
9093 @end menu
9094
9095 @node Min and Max
9096 @section Minimum and Maximum Operators in C++
9097
9098 It is very convenient to have operators which return the ``minimum'' or the
9099 ``maximum'' of two arguments.  In GNU C++ (but not in GNU C),
9100
9101 @table @code
9102 @item @var{a} <? @var{b}
9103 @findex <?
9104 @cindex minimum operator
9105 is the @dfn{minimum}, returning the smaller of the numeric values
9106 @var{a} and @var{b};
9107
9108 @item @var{a} >? @var{b}
9109 @findex >?
9110 @cindex maximum operator
9111 is the @dfn{maximum}, returning the larger of the numeric values @var{a}
9112 and @var{b}.
9113 @end table
9114
9115 These operations are not primitive in ordinary C++, since you can
9116 use a macro to return the minimum of two things in C++, as in the
9117 following example.
9118
9119 @smallexample
9120 #define MIN(X,Y) ((X) < (Y) ? : (X) : (Y))
9121 @end smallexample
9122
9123 @noindent
9124 You might then use @w{@samp{int min = MIN (i, j);}} to set @var{min} to
9125 the minimum value of variables @var{i} and @var{j}.
9126
9127 However, side effects in @code{X} or @code{Y} may cause unintended
9128 behavior.  For example, @code{MIN (i++, j++)} will fail, incrementing
9129 the smaller counter twice.  The GNU C @code{typeof} extension allows you
9130 to write safe macros that avoid this kind of problem (@pxref{Typeof}).
9131 However, writing @code{MIN} and @code{MAX} as macros also forces you to
9132 use function-call notation for a fundamental arithmetic operation.
9133 Using GNU C++ extensions, you can write @w{@samp{int min = i <? j;}}
9134 instead.
9135
9136 Since @code{<?} and @code{>?} are built into the compiler, they properly
9137 handle expressions with side-effects;  @w{@samp{int min = i++ <? j++;}}
9138 works correctly.
9139
9140 @node Volatiles
9141 @section When is a Volatile Object Accessed?
9142 @cindex accessing volatiles
9143 @cindex volatile read
9144 @cindex volatile write
9145 @cindex volatile access
9146
9147 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
9148 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
9149 standards encourage compilers to refrain from optimizations
9150 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
9151 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
9152 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
9153 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
9154 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
9155 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
9156 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
9157 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
9158 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
9159 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
9160 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
9161 within a sequence point.
9162
9163 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
9164 a write.  For instance
9165
9166 @smallexample
9167 volatile int *dst = @var{somevalue};
9168 volatile int *src = @var{someothervalue};
9169 *dst = *src;
9170 @end smallexample
9171
9172 @noindent
9173 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
9174 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
9175 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
9176 larger than @code{int}.
9177
9178 Less obvious expressions are where something which looks like an access
9179 is used in a void context.  An example would be,
9180
9181 @smallexample
9182 volatile int *src = @var{somevalue};
9183 *src;
9184 @end smallexample
9185
9186 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
9187 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
9188 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
9189 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
9190 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
9191 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
9192 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
9193 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
9194 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
9195 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
9196 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
9197 warning.
9198
9199 @smallexample
9200 struct S;
9201 struct T @{int m;@};
9202 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
9203 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
9204 *ptr1;
9205 *ptr2;
9206 @end smallexample
9207
9208 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
9209 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
9210 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
9211 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
9212
9213 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
9214 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
9215 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
9216 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
9217 possible to ignore the return value from functions returning volatile
9218 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
9219 an rvalue.
9220
9221 @node Restricted Pointers
9222 @section Restricting Pointer Aliasing
9223 @cindex restricted pointers
9224 @cindex restricted references
9225 @cindex restricted this pointer
9226
9227 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
9228 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
9229 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
9230 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
9231
9232 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
9233 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
9234 context.
9235
9236 @smallexample
9237 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
9238 @{
9239   /* @r{@dots{}} */
9240 @}
9241 @end smallexample
9242
9243 @noindent
9244 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
9245 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
9246
9247 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
9248 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
9249
9250 @smallexample
9251 void T::fn () __restrict__
9252 @{
9253   /* @r{@dots{}} */
9254 @}
9255 @end smallexample
9256
9257 @noindent
9258 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
9259 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
9260 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
9261 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
9262 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
9263 other compilers which implement restricted pointers.
9264
9265 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
9266 ignored in function definition matching.  This means you only need to
9267 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
9268 in a function prototype as well.
9269
9270 @node Vague Linkage
9271 @section Vague Linkage
9272 @cindex vague linkage
9273
9274 There are several constructs in C++ which require space in the object
9275 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
9276 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
9277 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
9278 clever.
9279
9280 @table @asis
9281 @item Inline Functions
9282 Inline functions are typically defined in a header file which can be
9283 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
9284 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
9285 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
9286 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
9287 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
9288 it will always require a copy.
9289
9290 Local static variables and string constants used in an inline function
9291 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
9292 between all inlined and out-of-line instances of the function.
9293
9294 @item VTables
9295 @cindex vtable
9296 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
9297 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
9298 functions provided by a class, and each object of the class contains a
9299 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
9300 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
9301 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
9302 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
9303 method is defined.
9304
9305 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
9306 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
9307 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
9308 body, even if they are not defined there.
9309
9310 @item type_info objects
9311 @cindex type_info
9312 @cindex RTTI
9313 C++ requires information about types to be written out in order to
9314 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
9315 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
9316 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
9317 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
9318 other types, we write out the type_info object when it is used: when
9319 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
9320 referring to a type in a catch clause or exception specification.
9321
9322 @item Template Instantiations
9323 Most everything in this section also applies to template instantiations,
9324 but there are other options as well.
9325 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
9326
9327 @end table
9328
9329 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
9330 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
9331 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
9332 COMDAT support.
9333
9334 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
9335 will use them.  This way one copy will override all the others, but
9336 the unused copies will still take up space in the executable.
9337
9338 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
9339 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
9340 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
9341 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
9342 almost certainly break things.
9343
9344 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
9345 another way to control placement of these constructs.
9346
9347 @node C++ Interface
9348 @section #pragma interface and implementation
9349
9350 @cindex interface and implementation headers, C++
9351 @cindex C++ interface and implementation headers
9352 @cindex pragmas, interface and implementation
9353
9354 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
9355 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
9356 with vague linkage (and debugging information) in a particular
9357 translation unit.
9358
9359 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
9360 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
9361 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
9362 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
9363 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
9364 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
9365 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
9366 COMDAT groups.
9367
9368 @table @code
9369 @item #pragma interface
9370 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
9371 @kindex #pragma interface
9372 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
9373 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
9374 local copies of certain information (backup copies of inline member
9375 functions, debugging information, and the internal tables that implement
9376 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
9377 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
9378 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
9379 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
9380 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
9381 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
9382 time.
9383
9384 The second form of this directive is useful for the case where you have
9385 multiple headers with the same name in different directories.  If you
9386 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
9387 implementation}.
9388
9389 @item #pragma implementation
9390 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
9391 @kindex #pragma implementation
9392 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
9393 included header files to be generated (and made globally visible).  The
9394 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
9395 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
9396 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
9397 implementation files.
9398
9399 @cindex implied @code{#pragma implementation}
9400 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
9401 @cindex naming convention, implementation headers
9402 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
9403 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
9404 was the name stripped of all leading path information and of trailing
9405 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
9406 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
9407 @samp{#pragma implementation}
9408 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
9409
9410 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
9411 an implementation file whenever you would include it from
9412 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
9413 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
9414 however, and disabled.
9415
9416 Use the string argument if you want a single implementation file to
9417 include code from multiple header files.  (You must also use
9418 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
9419 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
9420 include it.)
9421
9422 There is no way to split up the contents of a single header file into
9423 multiple implementation files.
9424 @end table
9425
9426 @cindex inlining and C++ pragmas
9427 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
9428 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
9429 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
9430 effect on function inlining.
9431
9432 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
9433 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
9434 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
9435 no code at all to define an independent version of the function.  Its
9436 definition is used only for inlining with its callers.
9437
9438 @opindex fno-implement-inlines
9439 Conversely, when you include the same header file in a main source file
9440 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
9441 code for the function itself; this defines a version of the function
9442 that can be found via pointers (or by callers compiled without
9443 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
9444 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
9445 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
9446
9447 @node Template Instantiation
9448 @section Where's the Template?
9449 @cindex template instantiation
9450
9451 C++ templates are the first language feature to require more
9452 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
9453 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
9454 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
9455 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
9456 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
9457
9458 @table @asis
9459 @item Borland model
9460 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
9461 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
9462 instances in each translation unit that uses them, and the linker
9463 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
9464 only has to consider the object files themselves; there is no external
9465 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
9466 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
9467 Code written for this model tends to include definitions of all
9468 templates in the header file, since they must be seen to be
9469 instantiated.
9470
9471 @item Cfront model
9472 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
9473 problem by creating the notion of a template repository, an
9474 automatically maintained place where template instances are stored.  A
9475 more modern version of the repository works as follows: As individual
9476 object files are built, the compiler places any template definitions and
9477 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
9478 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
9479 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
9480 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
9481 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
9482 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
9483 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
9484 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
9485 multiple programs in one directory and one program in multiple
9486 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
9487 of non-inline member templates into a separate file, which should be
9488 compiled separately.
9489 @end table
9490
9491 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
9492 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
9493 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
9494 model.
9495
9496 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
9497 will emit any instantiations for which the template definition is
9498 included in the compile, and store template definitions and
9499 instantiation context information into the object file for the rest.
9500 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
9501 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
9502 then combine duplicate instantiations.
9503
9504 In the mean time, you have the following options for dealing with
9505 template instantiations:
9506
9507 @enumerate
9508 @item
9509 @opindex frepo
9510 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
9511 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
9512 template instantiations used in the corresponding object files which
9513 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
9514 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
9515 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
9516 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
9517 will continue to place the instantiations in the same files.
9518
9519 This is your best option for application code written for the Borland
9520 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
9521 need to be modified so that the template definitions are available at
9522 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
9523 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
9524
9525 For library code, if you want the library to provide all of the template
9526 instantiations it needs, just try to link all of its object files
9527 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
9528 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
9529 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
9530 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
9531 option.
9532
9533 @item
9534 @opindex fno-implicit-templates
9535 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
9536 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
9537 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
9538 which instances you need than do the others, but it's less
9539 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
9540 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
9541 translation units where the instances are used or the translation units
9542 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
9543 instantiations you need into one big file; or you can create small files
9544 like
9545
9546 @smallexample
9547 #include "Foo.h"
9548 #include "Foo.cc"
9549
9550 template class Foo<int>;
9551 template ostream& operator <<
9552                 (ostream&, const Foo<int>&);
9553 @end smallexample
9554
9555 for each of the instances you need, and create a template instantiation
9556 library from those.
9557
9558 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
9559 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
9560 @samp{#include} the member template definitions.
9561
9562 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
9563 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
9564 instances required by your explicit instantiations (but not by any
9565 other files) without having to specify them as well.
9566
9567 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
9568 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
9569 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
9570 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
9571 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
9572 members of a template class, without the support data or member
9573 functions (with (@code{static}):
9574
9575 @smallexample
9576 extern template int max (int, int);
9577 inline template class Foo<int>;
9578 static template class Foo<int>;
9579 @end smallexample
9580
9581 @item
9582 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
9583 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
9584 each translation unit will contain instances of each of the templates it
9585 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
9586 duplication.
9587 @end enumerate
9588
9589 @node Bound member functions
9590 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
9591 @cindex pmf
9592 @cindex pointer to member function
9593 @cindex bound pointer to member function
9594
9595 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
9596 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
9597 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
9598 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
9599 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
9600 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
9601 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
9602 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
9603 the inner loop, to save a bit of time.
9604
9605 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
9606 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
9607 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
9608 virtual function calls.
9609
9610 The syntax for this extension is
9611
9612 @smallexample
9613 extern A a;
9614 extern int (A::*fp)();
9615 typedef int (*fptr)(A *);
9616
9617 fptr p = (fptr)(a.*fp);
9618 @end smallexample
9619
9620 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
9621 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
9622 converted to function pointers directly:
9623
9624 @smallexample
9625 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
9626 @end smallexample
9627
9628 @opindex Wno-pmf-conversions
9629 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
9630
9631 @node C++ Attributes
9632 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
9633
9634 Some attributes only make sense for C++ programs.
9635
9636 @table @code
9637 @item init_priority (@var{priority})
9638 @cindex init_priority attribute
9639
9640
9641 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
9642 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
9643 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
9644 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
9645 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
9646 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
9647 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
9648 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
9649
9650 In the following example, @code{A} would normally be created before
9651 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
9652
9653 @smallexample
9654 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
9655 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
9656 @end smallexample
9657
9658 @noindent
9659 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
9660 relative ordering.
9661
9662 @item java_interface
9663 @cindex java_interface attribute
9664
9665 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
9666 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
9667 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
9668 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
9669
9670 @end table
9671
9672 See also @xref{Strong Using}.
9673
9674 @node Strong Using
9675 @section Strong Using
9676
9677 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
9678 defined.  Users should refrain from using this extension as its
9679 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
9680 extension wil be removed in future versions of G++.
9681
9682 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
9683 than a normal using-directive in two ways:
9684
9685 @itemize @bullet
9686 @item
9687 Templates from the used namespace can be specialized as though they were members of the using namespace.
9688
9689 @item
9690 The using namespace is considered an associated namespace of all
9691 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
9692 name lookup.
9693 @end itemize
9694
9695 This is useful for composing a namespace transparently from
9696 implementation namespaces.  For example:
9697
9698 @smallexample
9699 namespace std @{
9700   namespace debug @{
9701     template <class T> struct A @{ @};
9702   @}
9703   using namespace debug __attribute ((__strong__));
9704   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
9705
9706   template <class T> void f (A<T>);
9707 @}
9708
9709 int main()
9710 @{
9711   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
9712   f (std::A<int>());
9713 @}
9714 @end smallexample
9715
9716 @node Java Exceptions
9717 @section Java Exceptions
9718
9719 The Java language uses a slightly different exception handling model
9720 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
9721 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
9722 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
9723 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
9724 Sample problematic code is:
9725
9726 @smallexample
9727   struct S @{ ~S(); @};
9728   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
9729   void foo()
9730   @{
9731     S s;
9732     bar();
9733   @}
9734 @end smallexample
9735
9736 @noindent
9737 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
9738 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
9739
9740 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
9741 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
9742 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
9743 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
9744 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
9745
9746 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
9747 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
9748 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
9749 there may be bugs in this area.
9750
9751 @node Deprecated Features
9752 @section Deprecated Features
9753
9754 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
9755 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
9756 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
9757 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
9758 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
9759 cases, the feature might be gone already.
9760
9761 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
9762 that are now deprecated:
9763
9764 @table @code
9765 @item -fexternal-templates
9766 @itemx -falt-external-templates
9767 These are two of the many ways for G++ to implement template
9768 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
9769 defines how template definitions have to be organized across
9770 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
9771 should work just fine for standard-conforming code.
9772
9773 @item -fstrict-prototype
9774 @itemx -fno-strict-prototype
9775 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
9776 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
9777 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
9778 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
9779 @end table
9780
9781 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
9782 by one returning a different pointer type.  This extension to the
9783 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
9784 future version.
9785
9786 The named return value extension has been deprecated, and is now
9787 removed from G++.
9788
9789 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
9790 and is now removed from G++.
9791
9792 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
9793 and are now removed from G++.
9794
9795 The implicit typename extension has been deprecated and is now
9796 removed from G++.
9797
9798 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
9799 and other places where they are not permitted by the standard is
9800 deprecated and will be removed from a future version of G++.
9801
9802 @node Backwards Compatibility
9803 @section Backwards Compatibility
9804 @cindex Backwards Compatibility
9805 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
9806
9807 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
9808 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
9809 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
9810 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
9811 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
9812 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
9813 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
9814 deprecated @xref{Deprecated Features}.
9815
9816 @table @code
9817 @item For scope
9818 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
9819 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
9820 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
9821 variable is accessed outside the for scope.
9822
9823 @item Implicit C language
9824 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
9825 scope to set the language.  On such systems, all header files are
9826 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
9827 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
9828 than no arguments, as C++ demands.
9829 @end table