OSDN Git Service

2006-09-11 Josh Triplett <josh@freedesktop.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000,
2 @c 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
3
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node C Extensions
8 @chapter Extensions to the C Language Family
9 @cindex extensions, C language
10 @cindex C language extensions
11
12 @opindex pedantic
13 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
14 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
15 any of these features is used.)  To test for the availability of these
16 features in conditional compilation, check for a predefined macro
17 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18
19 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
20 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
21 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22
23 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
24 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
25
26 @menu
27 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
28 * Local Labels::        Labels local to a block.
29 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
30 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
31 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
32 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
33 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Decimal Float::       Decimal Floating Point.
37 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
38 * Zero Length::         Zero-length arrays.
39 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
40 * Empty Structures::    Structures with no members.
41 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
42 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
43 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
44 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
45 * Initializers::        Non-constant initializers.
46 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
47                          or arrays as values.
48 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
49 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
50 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
51 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
52 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
53                          or that they can never return.
54 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
55 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
56 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
57 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
58 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
62 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
63 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
64                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
65 * Constraints::         Constraints for asm operands
66 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
67 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
68 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
69 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
70 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
71                          function.
72 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
73 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
74 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
75 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
76 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
77                         checking.
78 * Other Builtins::      Other built-in functions.
79 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
80 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
81 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
82 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
83 * Thread-Local::        Per-thread variables.
84 @end menu
85
86 @node Statement Exprs
87 @section Statements and Declarations in Expressions
88 @cindex statements inside expressions
89 @cindex declarations inside expressions
90 @cindex expressions containing statements
91 @cindex macros, statements in expressions
92
93 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
94 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
95 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
96 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
97 within an expression.
98
99 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
100 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
101 example:
102
103 @smallexample
104 (@{ int y = foo (); int z;
105    if (y > 0) z = y;
106    else z = - y;
107    z; @})
108 @end smallexample
109
110 @noindent
111 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
112 for the absolute value of @code{foo ()}.
113
114 The last thing in the compound statement should be an expression
115 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
116 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
117 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
118 effectively no value.)
119
120 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
121 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
122 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
123 follows:
124
125 @smallexample
126 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
127 @end smallexample
128
129 @noindent
130 @cindex side effects, macro argument
131 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
132 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
133 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
134 the macro safely as follows:
135
136 @smallexample
137 #define maxint(a,b) \
138   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
139 @end smallexample
140
141 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
142 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
143 the initial value of a static variable.
144
145 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
146 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
147
148 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
149 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
150 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
151
152 @smallexample
153         A a;
154
155         (@{a;@}).Foo ()
156 @end smallexample
157
158 @noindent
159 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
160 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
161 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
162 address of @code{a}.
163
164 Any temporaries created within a statement within a statement expression
165 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
166 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
167 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
168 be destroyed at the end of the statement that includes the function
169 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
170 the statement expression.  For instance,
171
172 @smallexample
173 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
174 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
175
176 void foo ()
177 @{
178   macro (X ());
179   function (X ());
180 @}
181 @end smallexample
182
183 @noindent
184 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
185 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
186 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
187 temporary will be destroyed when the function returns.
188
189 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
190 statement-expressions of this form in header files that are designed to
191 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
192 header files using statement-expression that lead to precisely this
193 bug.)
194
195 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
196 @code{switch} statement outside the statement expression with a
197 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
198 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
199 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
200 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
201 statement expression is part of a larger expression then it is
202 unspecified which other subexpressions of that expression have been
203 evaluated except where the language definition requires certain
204 subexpressions to be evaluated before or after the statement
205 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
206 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
207 parts of the containing expression.  For example,
208
209 @smallexample
210   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
211 @end smallexample
212
213 @noindent
214 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
215 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
216 called after @code{foo} and before @code{bar1}
217
218 @node Local Labels
219 @section Locally Declared Labels
220 @cindex local labels
221 @cindex macros, local labels
222
223 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
224 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
225 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
226 address) within the block in which it was declared.
227
228 A local label declaration looks like this:
229
230 @smallexample
231 __label__ @var{label};
232 @end smallexample
233
234 @noindent
235 or
236
237 @smallexample
238 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
239 @end smallexample
240
241 Local label declarations must come at the beginning of the block,
242 before any ordinary declarations or statements.
243
244 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
245 the label itself.  You must do this in the usual way, with
246 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
247
248 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
249 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
250 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
251 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
252 function, the label will be multiply defined in that function.  A
253 local label avoids this problem.  For example:
254
255 @smallexample
256 #define SEARCH(value, array, target)              \
257 do @{                                              \
258   __label__ found;                                \
259   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
260   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
261   int i, j;                                       \
262   int value;                                      \
263   for (i = 0; i < max; i++)                       \
264     for (j = 0; j < max; j++)                     \
265       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
266         @{ (value) = i; goto found; @}              \
267   (value) = -1;                                   \
268  found:;                                          \
269 @} while (0)
270 @end smallexample
271
272 This could also be written using a statement-expression:
273
274 @smallexample
275 #define SEARCH(array, target)                     \
276 (@{                                                \
277   __label__ found;                                \
278   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
279   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
280   int i, j;                                       \
281   int value;                                      \
282   for (i = 0; i < max; i++)                       \
283     for (j = 0; j < max; j++)                     \
284       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
285         @{ value = i; goto found; @}                \
286   value = -1;                                     \
287  found:                                           \
288   value;                                          \
289 @})
290 @end smallexample
291
292 Local label declarations also make the labels they declare visible to
293 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
294
295 @node Labels as Values
296 @section Labels as Values
297 @cindex labels as values
298 @cindex computed gotos
299 @cindex goto with computed label
300 @cindex address of a label
301
302 You can get the address of a label defined in the current function
303 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
304 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
305 wherever a constant of that type is valid.  For example:
306
307 @smallexample
308 void *ptr;
309 /* @r{@dots{}} */
310 ptr = &&foo;
311 @end smallexample
312
313 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
314 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
315 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
316 C, where one can do more than simply store label addresses in label
317 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
318
319 @smallexample
320 goto *ptr;
321 @end smallexample
322
323 @noindent
324 Any expression of type @code{void *} is allowed.
325
326 One way of using these constants is in initializing a static array that
327 will serve as a jump table:
328
329 @smallexample
330 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
331 @end smallexample
332
333 Then you can select a label with indexing, like this:
334
335 @smallexample
336 goto *array[i];
337 @end smallexample
338
339 @noindent
340 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
341 indexing in C never does that.
342
343 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
344 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
345 use that rather than an array unless the problem does not fit a
346 @code{switch} statement very well.
347
348 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
349 The labels within the interpreter function can be stored in the
350 threaded code for super-fast dispatching.
351
352 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
353 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
354 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
355 never pass it as an argument.
356
357 An alternate way to write the above example is
358
359 @smallexample
360 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
361                              &&hack - &&foo @};
362 goto *(&&foo + array[i]);
363 @end smallexample
364
365 @noindent
366 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
367 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
368 allows the data to be read-only.
369
370 @node Nested Functions
371 @section Nested Functions
372 @cindex nested functions
373 @cindex downward funargs
374 @cindex thunks
375
376 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
377 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
378 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
379 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
380
381 @smallexample
382 @group
383 foo (double a, double b)
384 @{
385   double square (double z) @{ return z * z; @}
386
387   return square (a) + square (b);
388 @}
389 @end group
390 @end smallexample
391
392 The nested function can access all the variables of the containing
393 function that are visible at the point of its definition.  This is
394 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
395 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
396
397 @smallexample
398 @group
399 bar (int *array, int offset, int size)
400 @{
401   int access (int *array, int index)
402     @{ return array[index + offset]; @}
403   int i;
404   /* @r{@dots{}} */
405   for (i = 0; i < size; i++)
406     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
407 @}
408 @end group
409 @end smallexample
410
411 Nested function definitions are permitted within functions in the places
412 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
413 with the other declarations and statements in the block.
414
415 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
416 name by storing its address or passing the address to another function:
417
418 @smallexample
419 hack (int *array, int size)
420 @{
421   void store (int index, int value)
422     @{ array[index] = value; @}
423
424   intermediate (store, size);
425 @}
426 @end smallexample
427
428 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
429 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
430 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
431 But this technique works only so long as the containing function
432 (@code{hack}, in this example) does not exit.
433
434 If you try to call the nested function through its address after the
435 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
436 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
437 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
438 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
439 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
440 safe.
441
442 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
443 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
444
445 @noindent
446 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
447
448 A nested function can jump to a label inherited from a containing
449 function, provided the label was explicitly declared in the containing
450 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
451 containing function, exiting the nested function which did the
452 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
453
454 @smallexample
455 @group
456 bar (int *array, int offset, int size)
457 @{
458   __label__ failure;
459   int access (int *array, int index)
460     @{
461       if (index > size)
462         goto failure;
463       return array[index + offset];
464     @}
465   int i;
466   /* @r{@dots{}} */
467   for (i = 0; i < size; i++)
468     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
469   /* @r{@dots{}} */
470   return 0;
471
472  /* @r{Control comes here from @code{access}
473     if it detects an error.}  */
474  failure:
475   return -1;
476 @}
477 @end group
478 @end smallexample
479
480 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
481 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
482 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
483 for function declarations).
484
485 @smallexample
486 bar (int *array, int offset, int size)
487 @{
488   __label__ failure;
489   auto int access (int *, int);
490   /* @r{@dots{}} */
491   int access (int *array, int index)
492     @{
493       if (index > size)
494         goto failure;
495       return array[index + offset];
496     @}
497   /* @r{@dots{}} */
498 @}
499 @end smallexample
500
501 @node Constructing Calls
502 @section Constructing Function Calls
503 @cindex constructing calls
504 @cindex forwarding calls
505
506 Using the built-in functions described below, you can record
507 the arguments a function received, and call another function
508 with the same arguments, without knowing the number or types
509 of the arguments.
510
511 You can also record the return value of that function call,
512 and later return that value, without knowing what data type
513 the function tried to return (as long as your caller expects
514 that data type).
515
516 However, these built-in functions may interact badly with some
517 sophisticated features or other extensions of the language.  It
518 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
519 functions acting as mere forwarders for their arguments.
520
521 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
522 This built-in function returns a pointer to data
523 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
524 to the current function.
525
526 The function saves the arg pointer register, structure value address,
527 and all registers that might be used to pass arguments to a function
528 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
529 address of that block.
530 @end deftypefn
531
532 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
533 This built-in function invokes @var{function}
534 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
535 and @var{size}.
536
537 The value of @var{arguments} should be the value returned by
538 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
539 of the stack argument data, in bytes.
540
541 This function returns a pointer to data describing
542 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
543 is saved in a block of memory allocated on the stack.
544
545 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
546 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
547 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
548 area.
549 @end deftypefn
550
551 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
552 This built-in function returns the value described by @var{result} from
553 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
554 returned by @code{__builtin_apply}.
555 @end deftypefn
556
557 @node Typeof
558 @section Referring to a Type with @code{typeof}
559 @findex typeof
560 @findex sizeof
561 @cindex macros, types of arguments
562
563 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
564 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
565 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
566
567 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
568 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
569
570 @smallexample
571 typeof (x[0](1))
572 @end smallexample
573
574 @noindent
575 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
576 the type described is that of the values of the functions.
577
578 Here is an example with a typename as the argument:
579
580 @smallexample
581 typeof (int *)
582 @end smallexample
583
584 @noindent
585 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
586
587 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
588 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
589 @xref{Alternate Keywords}.
590
591 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
592 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
593 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
594
595 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
596 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
597 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
598 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
599
600 @smallexample
601 #define max(a,b) \
602   (@{ typeof (a) _a = (a); \
603       typeof (b) _b = (b); \
604     _a > _b ? _a : _b; @})
605 @end smallexample
606
607 @cindex underscores in variables in macros
608 @cindex @samp{_} in variables in macros
609 @cindex local variables in macros
610 @cindex variables, local, in macros
611 @cindex macros, local variables in
612
613 The reason for using names that start with underscores for the local
614 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
615 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
616 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
617 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
618 more reliable way to prevent such conflicts.
619
620 @noindent
621 Some more examples of the use of @code{typeof}:
622
623 @itemize @bullet
624 @item
625 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
626
627 @smallexample
628 typeof (*x) y;
629 @end smallexample
630
631 @item
632 This declares @code{y} as an array of such values.
633
634 @smallexample
635 typeof (*x) y[4];
636 @end smallexample
637
638 @item
639 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
640
641 @smallexample
642 typeof (typeof (char *)[4]) y;
643 @end smallexample
644
645 @noindent
646 It is equivalent to the following traditional C declaration:
647
648 @smallexample
649 char *y[4];
650 @end smallexample
651
652 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
653 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
654
655 @smallexample
656 #define pointer(T)  typeof(T *)
657 #define array(T, N) typeof(T [N])
658 @end smallexample
659
660 @noindent
661 Now the declaration can be rewritten this way:
662
663 @smallexample
664 array (pointer (char), 4) y;
665 @end smallexample
666
667 @noindent
668 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
669 pointers to @code{char}.
670 @end itemize
671
672 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
673 a more limited extension which permitted one to write
674
675 @smallexample
676 typedef @var{T} = @var{expr};
677 @end smallexample
678
679 @noindent
680 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
681 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
682 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
683 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
684
685 @smallexample
686 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
687 @end smallexample
688
689 @noindent
690 This will work with all versions of GCC@.
691
692 @node Conditionals
693 @section Conditionals with Omitted Operands
694 @cindex conditional expressions, extensions
695 @cindex omitted middle-operands
696 @cindex middle-operands, omitted
697 @cindex extensions, @code{?:}
698 @cindex @code{?:} extensions
699
700 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
701 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
702 expression.
703
704 Therefore, the expression
705
706 @smallexample
707 x ? : y
708 @end smallexample
709
710 @noindent
711 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
712 @code{y}.
713
714 This example is perfectly equivalent to
715
716 @smallexample
717 x ? x : y
718 @end smallexample
719
720 @cindex side effect in ?:
721 @cindex ?: side effect
722 @noindent
723 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
724 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
725 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
726 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
727 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
728 effects of recomputing it.
729
730 @node Long Long
731 @section Double-Word Integers
732 @cindex @code{long long} data types
733 @cindex double-word arithmetic
734 @cindex multiprecision arithmetic
735 @cindex @code{LL} integer suffix
736 @cindex @code{ULL} integer suffix
737
738 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
739 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
740 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
741 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
742 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
743 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
744 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
745
746 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
747 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
748 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
749 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
750 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
751 provide special support.  The operations that are not open-coded use
752 special library routines that come with GCC@.
753
754 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
755 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
756 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
757 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
758 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
759 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
760 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
761
762 @node Complex
763 @section Complex Numbers
764 @cindex complex numbers
765 @cindex @code{_Complex} keyword
766 @cindex @code{__complex__} keyword
767
768 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
769 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
770 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
771 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
772 keyword @code{__complex__} is also supported.
773
774 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
775 variable whose real part and imaginary part are both of type
776 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
777 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
778 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
779 complete.
780
781 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
782 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
783 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
784 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
785 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
786 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
787 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
788 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
789 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
790
791 @cindex @code{__real__} keyword
792 @cindex @code{__imag__} keyword
793 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
794 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
795 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
796 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
797 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
798 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
799 built-in functions by GCC@.
800
801 @cindex complex conjugation
802 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
803 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
804 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
805 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
806 provided as built-in functions by GCC@.
807
808 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
809 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
810 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
811 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
812 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
813 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
814 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
815 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
816 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
817
818 @node Decimal Float
819 @section Decimal Floating Point
820 @cindex decimal floating point
821 @cindex @code{_Decimal32} data type
822 @cindex @code{_Decimal64} data type
823 @cindex @code{_Decimal128} data type
824 @cindex @code{df} integer suffix
825 @cindex @code{dd} integer suffix
826 @cindex @code{dl} integer suffix
827 @cindex @code{DF} integer suffix
828 @cindex @code{DD} integer suffix
829 @cindex @code{DL} integer suffix
830
831 GNU C supports decimal floating point types in addition to the
832 standard floating-point types.  This extension supports decimal
833 floating-point arithmetic as defined in IEEE-754R, the proposed
834 revision of IEEE-754.  The C language extension is defined in ISO/IEC
835 DTR 24732, Draft 5.  Support for this functionality will change when
836 it is accepted into the C standard and might change for new drafts
837 of the proposal.  Calling conventions for any target might also change.
838 Not all targets support decimal floating point.
839
840 Support for decimal floating point includes the arithmetic operators
841 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
842 relational operators; equality operators; and conversions to and from
843 integer and other floating-point types.  Use a suffix @samp{df} or
844 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
845 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
846 @code{_Decimal128}.
847
848 Passing a decimal floating-point value as an argument to a function
849 without a prototype is undefined.
850
851 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
852 are supported by the DWARF2 debug information format.
853
854 @node Hex Floats
855 @section Hex Floats
856 @cindex hex floats
857
858 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
859 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
860 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
861 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
862 conforming) and in C++.  In that format the
863 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
864 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
865 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
866 @tex
867 $1 {15\over16}$,
868 @end tex
869 @ifnottex
870 1 15/16,
871 @end ifnottex
872 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
873 is the same as @code{1.55e1}.
874
875 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
876 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
877 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
878 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
879 extension for floating-point constants of type @code{float}.
880
881 @node Zero Length
882 @section Arrays of Length Zero
883 @cindex arrays of length zero
884 @cindex zero-length arrays
885 @cindex length-zero arrays
886 @cindex flexible array members
887
888 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
889 last element of a structure which is really a header for a variable-length
890 object:
891
892 @smallexample
893 struct line @{
894   int length;
895   char contents[0];
896 @};
897
898 struct line *thisline = (struct line *)
899   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
900 thisline->length = this_length;
901 @end smallexample
902
903 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
904 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
905
906 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
907 slightly different in syntax and semantics:
908
909 @itemize @bullet
910 @item
911 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
912 the @code{0}.
913
914 @item
915 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
916 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
917 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
918
919 @item
920 Flexible array members may only appear as the last member of a
921 @code{struct} that is otherwise non-empty.
922
923 @item
924 A structure containing a flexible array member, or a union containing
925 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
926 structure or an element of an array.  (However, these uses are
927 permitted by GCC as extensions.)
928 @end itemize
929
930 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
931 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
932 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
933 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
934 arrays is now treated like any case where there are more initializer
935 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
936 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
937 this case) are ignored.
938
939 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
940 This is equivalent to defining a new structure containing the original
941 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
942 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
943 like @code{f2}.
944
945 @smallexample
946 struct f1 @{
947   int x; int y[];
948 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
949
950 struct f2 @{
951   struct f1 f1; int data[3];
952 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
953 @end smallexample
954
955 @noindent
956 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
957 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
958
959 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
960 unknown size is also written with @code{[]}.
961
962 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
963 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
964 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
965 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
966 non-empty initialization except when the structure is the top-level
967 object.  For example:
968
969 @smallexample
970 struct foo @{ int x; int y[]; @};
971 struct bar @{ struct foo z; @};
972
973 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
974 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
975 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
976 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
977 @end smallexample
978
979 @node Empty Structures
980 @section Structures With No Members
981 @cindex empty structures
982 @cindex zero-size structures
983
984 GCC permits a C structure to have no members:
985
986 @smallexample
987 struct empty @{
988 @};
989 @end smallexample
990
991 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
992 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
993 member of type @code{char}.
994
995 @node Variable Length
996 @section Arrays of Variable Length
997 @cindex variable-length arrays
998 @cindex arrays of variable length
999 @cindex VLAs
1000
1001 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1002 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1003 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1004 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1005 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1006 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1007 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1008 example:
1009
1010 @smallexample
1011 FILE *
1012 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1013 @{
1014   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1015   strcpy (str, s1);
1016   strcat (str, s2);
1017   return fopen (str, mode);
1018 @}
1019 @end smallexample
1020
1021 @cindex scope of a variable length array
1022 @cindex variable-length array scope
1023 @cindex deallocating variable length arrays
1024 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1025 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1026 message for it.
1027
1028 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1029 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1030 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1031 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1032 variable-length arrays are more elegant.
1033
1034 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1035 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1036 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1037 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1038 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1039 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1040
1041 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1042
1043 @smallexample
1044 struct entry
1045 tester (int len, char data[len][len])
1046 @{
1047   /* @r{@dots{}} */
1048 @}
1049 @end smallexample
1050
1051 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1052 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1053 @code{sizeof}.
1054
1055 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1056 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1057
1058 @smallexample
1059 struct entry
1060 tester (int len; char data[len][len], int len)
1061 @{
1062   /* @r{@dots{}} */
1063 @}
1064 @end smallexample
1065
1066 @cindex parameter forward declaration
1067 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1068 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1069 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1070
1071 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1072 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1073 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1074 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1075 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1076 parameter forward declarations.
1077
1078 @node Variadic Macros
1079 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1080 @cindex variable number of arguments
1081 @cindex macro with variable arguments
1082 @cindex rest argument (in macro)
1083 @cindex variadic macros
1084
1085 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1086 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1087 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1088 example:
1089
1090 @smallexample
1091 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1092 @end smallexample
1093
1094 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1095 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1096 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1097 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1098 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1099
1100 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1101 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1102 argument.  Here is an example:
1103
1104 @smallexample
1105 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1106 @end smallexample
1107
1108 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1109 more readable and descriptive.
1110
1111 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1112 be used with either of the above forms of macro definition.
1113
1114 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1115 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1116 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1117 the string:
1118
1119 @smallexample
1120 debug ("A message")
1121 @end smallexample
1122
1123 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1124 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1125 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1126 string.
1127
1128 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1129 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1130
1131 @smallexample
1132 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1133 @end smallexample
1134
1135 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1136 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1137 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1138 does not complain about the paste operation and instead places the
1139 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1140 argument, these arguments are not macro expanded.
1141
1142 @node Escaped Newlines
1143 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1144 @cindex escaped newlines
1145 @cindex newlines (escaped)
1146
1147 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1148 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1149 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1150 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1151 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1152 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1153 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1154 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1155 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1156 yet been replaced with spaces.
1157
1158 @node Subscripting
1159 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1160 @cindex subscripting
1161 @cindex arrays, non-lvalue
1162
1163 @cindex subscripting and function values
1164 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1165 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1166 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1167 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1168 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1169 pointers outside C99 mode.  For example,
1170 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1171
1172 @smallexample
1173 @group
1174 struct foo @{int a[4];@};
1175
1176 struct foo f();
1177
1178 bar (int index)
1179 @{
1180   return f().a[index];
1181 @}
1182 @end group
1183 @end smallexample
1184
1185 @node Pointer Arith
1186 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1187 @cindex void pointers, arithmetic
1188 @cindex void, size of pointer to
1189 @cindex function pointers, arithmetic
1190 @cindex function, size of pointer to
1191
1192 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1193 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1194 size of a @code{void} or of a function as 1.
1195
1196 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1197 and on function types, and returns 1.
1198
1199 @opindex Wpointer-arith
1200 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1201 are used.
1202
1203 @node Initializers
1204 @section Non-Constant Initializers
1205 @cindex initializers, non-constant
1206 @cindex non-constant initializers
1207
1208 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1209 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1210 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1211
1212 @smallexample
1213 foo (float f, float g)
1214 @{
1215   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1216   /* @r{@dots{}} */
1217 @}
1218 @end smallexample
1219
1220 @node Compound Literals
1221 @section Compound Literals
1222 @cindex constructor expressions
1223 @cindex initializations in expressions
1224 @cindex structures, constructor expression
1225 @cindex expressions, constructor
1226 @cindex compound literals
1227 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1228
1229 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1230 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1231 type specified in the cast, containing the elements specified in
1232 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1233 compound literals in C89 mode and in C++.
1234
1235 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1236 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1237
1238 @smallexample
1239 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1240 @end smallexample
1241
1242 @noindent
1243 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1244
1245 @smallexample
1246 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1247 @end smallexample
1248
1249 @noindent
1250 This is equivalent to writing the following:
1251
1252 @smallexample
1253 @{
1254   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1255   structure = temp;
1256 @}
1257 @end smallexample
1258
1259 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1260 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1261 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1262 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1263 such an initializer, as shown here:
1264
1265 @smallexample
1266 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1267 @end smallexample
1268
1269 Compound literals for scalar types and union types are is
1270 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1271 to a cast.
1272
1273 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1274 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1275 the initializer is not a constant).
1276 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1277 enclosed list if compound literal's and object types match.
1278 The initializer list of the compound literal must be constant.
1279 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1280 determined by compound literal size.
1281
1282 @smallexample
1283 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1284 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1285 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1286 @end smallexample
1287
1288 @noindent
1289 The above lines are equivalent to the following:
1290 @smallexample
1291 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1292 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1293 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1294 @end smallexample
1295
1296 @node Designated Inits
1297 @section Designated Initializers
1298 @cindex initializers with labeled elements
1299 @cindex labeled elements in initializers
1300 @cindex case labels in initializers
1301 @cindex designated initializers
1302
1303 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1304 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1305 being initialized.
1306
1307 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1308 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1309 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1310 implemented in GNU C++.
1311
1312 To specify an array index, write
1313 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1314
1315 @smallexample
1316 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1317 @end smallexample
1318
1319 @noindent
1320 is equivalent to
1321
1322 @smallexample
1323 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1324 @end smallexample
1325
1326 @noindent
1327 The index values must be constant expressions, even if the array being
1328 initialized is automatic.
1329
1330 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1331 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1332 value, with no @samp{=}.
1333
1334 To initialize a range of elements to the same value, write
1335 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1336 extension.  For example,
1337
1338 @smallexample
1339 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1340 @end smallexample
1341
1342 @noindent
1343 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1344 not for each initialized field by the range initializer.
1345
1346 @noindent
1347 Note that the length of the array is the highest value specified
1348 plus one.
1349
1350 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1351 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1352 given the following structure,
1353
1354 @smallexample
1355 struct point @{ int x, y; @};
1356 @end smallexample
1357
1358 @noindent
1359 the following initialization
1360
1361 @smallexample
1362 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1363 @end smallexample
1364
1365 @noindent
1366 is equivalent to
1367
1368 @smallexample
1369 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1370 @end smallexample
1371
1372 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1373 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1374
1375 @smallexample
1376 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1377 @end smallexample
1378
1379 @cindex designators
1380 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1381 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1382 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1383 should be used.  For example,
1384
1385 @smallexample
1386 union foo @{ int i; double d; @};
1387
1388 union foo f = @{ .d = 4 @};
1389 @end smallexample
1390
1391 @noindent
1392 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1393 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1394 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1395 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1396
1397 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1398 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1399 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1400 array or structure.  For example,
1401
1402 @smallexample
1403 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1404 @end smallexample
1405
1406 @noindent
1407 is equivalent to
1408
1409 @smallexample
1410 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1411 @end smallexample
1412
1413 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1414 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1415 For example:
1416
1417 @smallexample
1418 int whitespace[256]
1419   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1420       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1421 @end smallexample
1422
1423 @cindex designator lists
1424 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1425 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1426 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1427 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1428 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1429
1430 @smallexample
1431 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1432 @end smallexample
1433
1434 @noindent
1435 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1436 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1437 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1438 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1439
1440 @node Case Ranges
1441 @section Case Ranges
1442 @cindex case ranges
1443 @cindex ranges in case statements
1444
1445 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1446 like this:
1447
1448 @smallexample
1449 case @var{low} ... @var{high}:
1450 @end smallexample
1451
1452 @noindent
1453 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1454 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1455
1456 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1457
1458 @smallexample
1459 case 'A' ... 'Z':
1460 @end smallexample
1461
1462 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1463 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1464 write this:
1465
1466 @smallexample
1467 case 1 ... 5:
1468 @end smallexample
1469
1470 @noindent
1471 rather than this:
1472
1473 @smallexample
1474 case 1...5:
1475 @end smallexample
1476
1477 @node Cast to Union
1478 @section Cast to a Union Type
1479 @cindex cast to a union
1480 @cindex union, casting to a
1481
1482 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1483 specified is a union type.  You can specify the type either with
1484 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1485 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1486 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1487
1488 The types that may be cast to the union type are those of the members
1489 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1490
1491 @smallexample
1492 union foo @{ int i; double d; @};
1493 int x;
1494 double y;
1495 @end smallexample
1496
1497 @noindent
1498 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1499
1500 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1501 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1502
1503 @smallexample
1504 union foo u;
1505 /* @r{@dots{}} */
1506 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1507 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1508 @end smallexample
1509
1510 You can also use the union cast as a function argument:
1511
1512 @smallexample
1513 void hack (union foo);
1514 /* @r{@dots{}} */
1515 hack ((union foo) x);
1516 @end smallexample
1517
1518 @node Mixed Declarations
1519 @section Mixed Declarations and Code
1520 @cindex mixed declarations and code
1521 @cindex declarations, mixed with code
1522 @cindex code, mixed with declarations
1523
1524 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1525 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1526 C89 mode.  For example, you could do:
1527
1528 @smallexample
1529 int i;
1530 /* @r{@dots{}} */
1531 i++;
1532 int j = i + 2;
1533 @end smallexample
1534
1535 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1536 the enclosing block.
1537
1538 @node Function Attributes
1539 @section Declaring Attributes of Functions
1540 @cindex function attributes
1541 @cindex declaring attributes of functions
1542 @cindex functions that never return
1543 @cindex functions that return more than once
1544 @cindex functions that have no side effects
1545 @cindex functions in arbitrary sections
1546 @cindex functions that behave like malloc
1547 @cindex @code{volatile} applied to function
1548 @cindex @code{const} applied to function
1549 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1550 @cindex functions with non-null pointer arguments
1551 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1552 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1553 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1554
1555 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1556 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1557 carefully.
1558
1559 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1560 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1561 attribute specification inside double parentheses.  The following
1562 attributes are currently defined for functions on all targets:
1563 @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1564 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1565 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1566 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1567 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1568 @code{alias}, @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}
1569 and @code{externally_visible}.  Several other
1570 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1571 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1572 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1573
1574 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1575 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1576 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1577 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1578
1579 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1580 attributes.
1581
1582 @table @code
1583 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1584
1585 @item alias ("@var{target}")
1586 @cindex @code{alias} attribute
1587 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1588 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1589
1590 @smallexample
1591 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1592 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1593 @end smallexample
1594
1595 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1596 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1597 is not defined in the same translation unit.
1598
1599 Not all target machines support this attribute.
1600
1601 @item always_inline
1602 @cindex @code{always_inline} function attribute
1603 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1604 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1605 if no optimization level was specified.
1606
1607 @cindex @code{flatten} function attribute
1608 @item flatten
1609 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1610 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1611 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1612 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1613 reliably in unit-at-a-time mode.
1614
1615 @item cdecl
1616 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1617 @opindex mrtd
1618 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1619 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1620 pass arguments.  This is
1621 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1622
1623 @item const
1624 @cindex @code{const} function attribute
1625 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1626 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1627 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1628 allowed to read global memory.
1629
1630 @cindex pointer arguments
1631 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1632 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1633 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1634 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1635 return @code{void}.
1636
1637 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1638 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1639 effects, which works in the current version and in some older versions,
1640 is as follows:
1641
1642 @smallexample
1643 typedef int intfn ();
1644
1645 extern const intfn square;
1646 @end smallexample
1647
1648 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1649 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1650
1651 @item constructor
1652 @itemx destructor
1653 @cindex @code{constructor} function attribute
1654 @cindex @code{destructor} function attribute
1655 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1656 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1657 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1658 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1659 been called.  Functions with these attributes are useful for
1660 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1661 the program.
1662
1663 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1664
1665 @item deprecated
1666 @cindex @code{deprecated} attribute.
1667 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1668 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1669 functions that are expected to be removed in a future version of a
1670 program.  The warning also includes the location of the declaration
1671 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1672 information about why the function is deprecated, or what they should
1673 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1674
1675 @smallexample
1676 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1677 int old_fn ();
1678 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1679 @end smallexample
1680
1681 results in a warning on line 3 but not line 2.
1682
1683 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1684 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1685
1686 @item dllexport
1687 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1688 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1689 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1690 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1691 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1692 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1693 name.
1694
1695 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1696 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1697 compilers.
1698
1699 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1700 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1701 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1702 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1703 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1704
1705 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1706 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1707 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1708
1709 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1710 member functions and static data members as exports.  Static consts
1711 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1712 out-of-class.
1713
1714 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1715 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1716 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1717 the @option{--export-all} linker flag.
1718
1719 @item dllimport
1720 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1721 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1722 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1723 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1724 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1725 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1726 and the function or variable name.
1727
1728 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1729 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1730 compilers.
1731
1732 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1733 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1734 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1735 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1736 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1737 @code{dllexport}.
1738
1739 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1740 member functions and static data members as imports.  However, the
1741 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1742 using thunks.
1743
1744 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1745 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1746 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1747 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1748 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1749 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1750 the current translation unit.
1751
1752 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1753 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1754 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1755 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1756 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1757 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1758 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1759 the DLL@.
1760
1761 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1762 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1763 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1764 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1765
1766 @item eightbit_data
1767 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1768 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1769 variable should be placed into the eight bit data section.
1770 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1771 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1772 256 bytes of data.
1773
1774 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1775 this attribute to work correctly.
1776
1777 @item exception_handler
1778 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1779 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1780 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1781 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1782 attribute is present.
1783
1784 @item far
1785 @cindex functions which handle memory bank switching
1786 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1787 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1788 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1789 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1790
1791 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1792 to call and return from a function.
1793
1794 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1795 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1796 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1797 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1798 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1799 the @code{rtc}.
1800
1801 @item fastcall
1802 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1803 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1804 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1805 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1806 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1807 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1808 arguments are pushed on the stack.
1809
1810 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1811 @cindex @code{format} function attribute
1812 @opindex Wformat
1813 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1814 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1815 should be type-checked against a format string.  For example, the
1816 declaration:
1817
1818 @smallexample
1819 extern int
1820 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1821       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1822 @end smallexample
1823
1824 @noindent
1825 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1826 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1827 @code{my_format}.
1828
1829 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1830 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1831 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1832 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1833 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1834 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1835 number of the first argument to check against the format string.  For
1836 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1837 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1838 compiler only checks the format string for consistency.  For
1839 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1840 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1841 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1842 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1843
1844 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1845 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1846 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1847 attribute are 2 and 3.
1848
1849 @opindex ffreestanding
1850 @opindex fno-builtin
1851 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1852 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1853 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1854 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1855 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1856 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1857 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1858 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1859 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1860 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1861 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1862 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1863 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1864 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1865
1866 The target may provide additional types of format checks.
1867 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1868 Target Machines}.
1869
1870 @item format_arg (@var{string-index})
1871 @cindex @code{format_arg} function attribute
1872 @opindex Wformat-nonliteral
1873 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1874 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1875 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1876 it into another language), so the result can be passed to a
1877 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1878 function (with the remaining arguments to the format function the same
1879 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1880 declaration:
1881
1882 @smallexample
1883 extern char *
1884 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1885       __attribute__ ((format_arg (2)));
1886 @end smallexample
1887
1888 @noindent
1889 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1890 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1891 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1892 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1893 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1894 could tell in such calls to format functions would be that the format
1895 string argument is not constant; this would generate a warning when
1896 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1897 without the attribute.
1898
1899 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1900 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1901 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1902 be counted from two.
1903
1904 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1905 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1906 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1907 type function whose operands are a call to one of your own function.
1908 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1909 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1910 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1911 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1912 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1913 Controlling C Dialect}.
1914
1915 @item function_vector
1916 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1917 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1918 function should be called through the function vector.  Calling a
1919 function through the function vector will reduce code size, however;
1920 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1921 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1922
1923 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1924 this attribute to work correctly.
1925
1926 @item interrupt
1927 @cindex interrupt handler functions
1928 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, MS1, and Xstormy16
1929 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
1930 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
1931 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
1932
1933 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1934 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1935
1936 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1937
1938 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1939 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1940
1941 @smallexample
1942 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1943 @end smallexample
1944
1945 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1946
1947 @item interrupt_handler
1948 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
1949 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
1950 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
1951 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1952 interrupt handler when this attribute is present.
1953
1954 @item kspisusp
1955 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
1956 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
1957 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
1958 from the USP register in the function prologue.
1959
1960 @item long_call/short_call
1961 @cindex indirect calls on ARM
1962 This attribute specifies how a particular function is called on
1963 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1964 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1965 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
1966 away from the call site and require a different (more expensive)
1967 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
1968 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1969 instruction directly.
1970
1971 @item longcall/shortcall
1972 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1973 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
1974 indicates that the function might be far away from the call site and
1975 require a different (more expensive) calling sequence.  The
1976 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
1977 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
1978 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
1979 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
1980
1981 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
1982 calls are necessary.
1983
1984 @item long_call
1985 @cindex indirect calls on MIPS
1986 This attribute specifies how a particular function is called on MIPS@.
1987 The attribute overrides the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
1988 command line switch.  This attribute causes the compiler to always call
1989 the function by first loading its address into a register, and then using
1990 the contents of that register.
1991
1992 @item malloc
1993 @cindex @code{malloc} attribute
1994 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
1995 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
1996 alias any other pointer valid when the function returns.
1997 This will often improve optimization.
1998 Standard functions with this property include @code{malloc} and
1999 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2000 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2001 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2002 value.
2003
2004 @item model (@var{model-name})
2005 @cindex function addressability on the M32R/D
2006 @cindex variable addressability on the IA-64
2007
2008 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2009 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2010 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2011 @code{large}, representing each of the code models.
2012
2013 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2014 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2015 callable with the @code{bl} instruction.
2016
2017 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2018 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2019 and are callable with the @code{bl} instruction.
2020
2021 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2022 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2023 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2024 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2025
2026 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2027 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2028 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2029 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2030 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2031 independent and hence this attribute must not be used for objects
2032 defined by shared libraries.
2033
2034 @item naked
2035 @cindex function without a prologue/epilogue code
2036 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
2037 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2038 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2039
2040 @item near
2041 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2042 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2043 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2044 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2045 option.
2046
2047 @item nesting
2048 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2049 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2050 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2051 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2052
2053 @item nmi_handler
2054 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2055 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2056 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2057 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2058 attribute is present.
2059
2060 @item no_instrument_function
2061 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2062 @opindex finstrument-functions
2063 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2064 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2065 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2066
2067 @item noinline
2068 @cindex @code{noinline} function attribute
2069 This function attribute prevents a function from being considered for
2070 inlining.
2071
2072 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2073 @cindex @code{nonnull} function attribute
2074 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2075 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2076
2077 @smallexample
2078 extern void *
2079 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2080         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2081 @end smallexample
2082
2083 @noindent
2084 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2085 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2086 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2087 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2088 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2089 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2090
2091 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2092 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2093 following declaration is equivalent to the previous example:
2094
2095 @smallexample
2096 extern void *
2097 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2098         __attribute__((nonnull));
2099 @end smallexample
2100
2101 @item noreturn
2102 @cindex @code{noreturn} function attribute
2103 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2104 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2105 their own functions that never return.  You can declare them
2106 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2107
2108 @smallexample
2109 @group
2110 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2111
2112 void
2113 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2114 @{
2115   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2116   exit (1);
2117 @}
2118 @end group
2119 @end smallexample
2120
2121 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2122 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2123 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2124 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2125 uninitialized variables.
2126
2127 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2128 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2129 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2130
2131 Do not assume that registers saved by the calling function are
2132 restored before calling the @code{noreturn} function.
2133
2134 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2135 type other than @code{void}.
2136
2137 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2138 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2139 not return, which works in the current version and in some older
2140 versions, is as follows:
2141
2142 @smallexample
2143 typedef void voidfn ();
2144
2145 volatile voidfn fatal;
2146 @end smallexample
2147
2148 This approach does not work in GNU C++.
2149
2150 @item nothrow
2151 @cindex @code{nothrow} function attribute
2152 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2153 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2154 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2155 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2156 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2157 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2158
2159 @item pure
2160 @cindex @code{pure} function attribute
2161 Many functions have no effects except the return value and their
2162 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2163 Such a function can be subject
2164 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2165 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2166 with the attribute @code{pure}.  For example,
2167
2168 @smallexample
2169 int square (int) __attribute__ ((pure));
2170 @end smallexample
2171
2172 @noindent
2173 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2174 fewer times than the program says.
2175
2176 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2177 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2178 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2179 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2180
2181 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2182 than 2.96.
2183
2184 @item regparm (@var{number})
2185 @cindex @code{regparm} attribute
2186 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2187 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2188 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2189 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2190 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2191 arguments on the stack.
2192
2193 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2194 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2195 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2196 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2197 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2198 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2199 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2200 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2201 problem.)
2202
2203 @item sseregparm
2204 @cindex @code{sseregparm} attribute
2205 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2206 causes the compiler to pass up to 8 floating point arguments in
2207 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2208 variable number of arguments will continue to pass all of their
2209 floating point arguments on the stack.
2210
2211 @item force_align_arg_pointer
2212 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2213 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2214 applied to individual function definitions, generating an alternate
2215 prologue and epilogue that realigns the runtime stack.  This supports
2216 mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack with modern
2217 codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.  The alternate
2218 prologue and epilogue are slower and bigger than the regular ones, and
2219 the alternate prologue requires a scratch register; this lowers the
2220 number of registers available if used in conjunction with the
2221 @code{regparm} attribute.  The @code{force_align_arg_pointer}
2222 attribute is incompatible with nested functions; this is considered a
2223 hard error.
2224
2225 @item returns_twice
2226 @cindex @code{returns_twice} attribute
2227 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2228 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2229 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2230 the variables that may be clobbered after the second return from the
2231 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2232 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2233 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2234
2235 @item saveall
2236 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2237 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2238 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2239 regardless of whether they are used or not.
2240
2241 @item section ("@var{section-name}")
2242 @cindex @code{section} function attribute
2243 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2244 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2245 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2246 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2247 For example, the declaration:
2248
2249 @smallexample
2250 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2251 @end smallexample
2252
2253 @noindent
2254 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2255
2256 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2257 attribute is not available on all platforms.
2258 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2259 section, consider using the facilities of the linker instead.
2260
2261 @item sentinel
2262 @cindex @code{sentinel} function attribute
2263 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2264 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2265 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2266 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2267 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2268 position P counting backwards from the end of the argument list.
2269
2270 @smallexample
2271 __attribute__ ((sentinel))
2272 is equivalent to
2273 __attribute__ ((sentinel(0)))
2274 @end smallexample
2275
2276 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2277 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2278 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2279
2280 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2281 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2282 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2283 with a copy that redefines NULL appropriately.
2284
2285 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2286 @option{-Wformat}.
2287
2288 @item short_call
2289 See long_call/short_call.
2290
2291 @item shortcall
2292 See longcall/shortcall.
2293
2294 @item signal
2295 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2296 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2297 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2298 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2299 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2300
2301 @item sp_switch
2302 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2303 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2304 argument that names a global variable holding the address of the
2305 alternate stack.
2306
2307 @smallexample
2308 void *alt_stack;
2309 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2310                           sp_switch ("alt_stack")));
2311 @end smallexample
2312
2313 @item stdcall
2314 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2315 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2316 assume that the called function will pop off the stack space used to
2317 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2318
2319 @item tiny_data
2320 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2321 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2322 variable should be placed into the tiny data section.
2323 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2324 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2325 slightly under 32kbytes of data.
2326
2327 @item trap_exit
2328 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2329 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2330 argument specifying the trap number to be used.
2331
2332 @item unused
2333 @cindex @code{unused} attribute.
2334 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2335 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2336 function.
2337
2338 @item used
2339 @cindex @code{used} attribute.
2340 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2341 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2342 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2343 inline assembly.
2344
2345 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2346 @cindex @code{visibility} attribute
2347 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
2348 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
2349 hidden, protected or internal visibility.
2350
2351 @smallexample
2352 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2353 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2354 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2355 @end smallexample
2356
2357 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
2358 visibility settings in the ELF gABI.
2359
2360 @table @dfn
2361 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2362
2363 @item default
2364 Default visibility is the normal case for the object file format.
2365 This value is available for the visibility attribute to override other
2366 options that may change the assumed visibility of entities.
2367
2368 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
2369 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
2370 overridden.
2371
2372 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
2373 other modules.
2374
2375 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
2376
2377 @item hidden
2378 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
2379 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
2380 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
2381 if they are in the same shared object.
2382
2383 @item internal
2384 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2385 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
2386 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
2387 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
2388 functions which, while they cannot be referenced directly by other
2389 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
2390 indicating that a function cannot be called from outside the module,
2391 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
2392 that the calling function loaded the correct value.
2393
2394 @item protected
2395 Protected visibility is like default visibility except that it
2396 indicates that references within the defining module will bind to the
2397 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
2398 overridden by another module.
2399
2400 @end table
2401
2402 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
2403 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
2404 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
2405 visibility is supported on Darwin targets.
2406
2407 The visibility attribute should be applied only to declarations which
2408 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
2409 consistently, so that the same entity should not be declared with
2410 different settings of the attribute.
2411
2412 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
2413 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
2414 greater visibility than its non-static data member types and bases,
2415 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
2416 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
2417 of its type.
2418
2419 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2420 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2421 particular method or static member variable should only be used from
2422 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2423 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2424 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
2425 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
2426
2427 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
2428 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
2429 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
2430 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
2431 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
2432
2433 In C++, if a template argument has limited visibility, this
2434 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
2435 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
2436 visibility of their template.
2437
2438 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
2439 visibility from the template is used.
2440
2441 @item warn_unused_result
2442 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2443 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2444 if a caller of the function with this attribute does not use its
2445 return value.  This is useful for functions where not checking
2446 the result is either a security problem or always a bug, such as
2447 @code{realloc}.
2448
2449 @smallexample
2450 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2451 int foo ()
2452 @{
2453   if (fn () < 0) return -1;
2454   fn ();
2455   return 0;
2456 @}
2457 @end smallexample
2458
2459 results in warning on line 5.
2460
2461 @item weak
2462 @cindex @code{weak} attribute
2463 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2464 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2465 library functions which can be overridden in user code, though it can
2466 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2467 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2468 and linker.
2469
2470 @item weakref
2471 @itemx weakref ("@var{target}")
2472 @cindex @code{weakref} attribute
2473 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2474 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2475 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2476 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2477 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2478 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2479 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2480
2481 @smallexample
2482 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2483 /* is equivalent to... */
2484 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2485 /* and to... */
2486 static int x() __attribute__ ((weakref));
2487 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2488 @end smallexample
2489
2490 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2491 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2492 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2493 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2494 strong references prevail, and a definition will be required for the
2495 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2496
2497 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2498 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2499 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2500 performing a reloadable link on them.
2501
2502 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2503 only be @code{static}.
2504
2505 @item externally_visible
2506 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2507 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2508 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2509 remain visible outside the current compilation unit
2510
2511 @end table
2512
2513 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2514 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2515 attribute declaration with another attribute declaration.
2516
2517 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2518 @cindex pragma, reason for not using
2519 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2520 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2521 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2522 this.
2523
2524 @enumerate
2525 @item
2526 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2527
2528 @item
2529 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2530 compiler.
2531 @end enumerate
2532
2533 These two reasons applied to almost any application that might have been
2534 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2535 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2536
2537 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2538 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2539 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2540 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2541 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2542 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2543 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2544 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2545
2546 @node Attribute Syntax
2547 @section Attribute Syntax
2548 @cindex attribute syntax
2549
2550 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2551 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2552 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2553 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2554 may not be successfully parsed in all cases.
2555
2556 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2557 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2558 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2559 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2560 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2561 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2562 declarations only, but not on nested declarators.
2563
2564 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2565 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2566 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2567 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2568 and enumerated types.
2569
2570 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2571 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2572 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2573 each attribute is one of the following:
2574
2575 @itemize @bullet
2576 @item
2577 Empty.  Empty attributes are ignored.
2578
2579 @item
2580 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2581 word such as @code{const}).
2582
2583 @item
2584 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2585 These parameters take one of the following forms:
2586
2587 @itemize @bullet
2588 @item
2589 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2590
2591 @item
2592 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2593 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2594
2595 @item
2596 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2597 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2598 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2599 with the list being a single string constant.
2600 @end itemize
2601 @end itemize
2602
2603 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2604 specifiers, not separated by any other tokens.
2605
2606 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2607 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2608 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2609 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2610 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2611 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2612 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2613 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2614 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2615 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2616 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2617 does not arise there.
2618
2619 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2620 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2621 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2622 the closing brace.  The former syntax is preferred.
2623 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2624 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2625 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2626 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2627 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2628 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2629 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2630 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2631 @c changed later by "packed" attributes.
2632
2633 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2634 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2635 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2636 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2637 within a declaration.  Where an
2638 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2639 an array, it should apply to the function or array rather than the
2640 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2641 yet correctly implemented.
2642
2643 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2644 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2645 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2646 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2647 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2648 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2649 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2650 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2651 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2652 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2653 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2654 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2655 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2656 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2657 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2658 other specifiers or qualifiers.
2659
2660 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2661 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2662 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2663 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2664 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2665 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2666 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2667 change.
2668
2669 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2670 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2671 declaration of more than one identifier using a single list of
2672 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2673 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2674 example, in
2675
2676 @smallexample
2677 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2678     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2679      d2 (void)
2680 @end smallexample
2681
2682 @noindent
2683 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2684 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2685
2686 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2687 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2688 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2689 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2690 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2691 but, for example, in
2692
2693 @smallexample
2694 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2695 @end smallexample
2696
2697 @noindent
2698 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2699 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2700 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2701 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2702 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2703 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2704 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2705 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2706 object or function.
2707
2708 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2709 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2710 declarations or the function body).
2711
2712 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2713 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2714 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2715 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2716 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2717 ignored.
2718
2719 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2720 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2721 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2722 attributes the semantics this implies are not implemented.
2723 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2724 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2725 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2726 most sense if you are familiar with the formal specification of
2727 declarators in the ISO C standard.
2728
2729 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2730 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2731 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2732 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2733 for derived declarators whose type does not include an attribute
2734 specifier is as in the ISO C standard.
2735
2736 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2737 and the declaration @code{T D} specifies the type
2738 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2739 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2740 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2741
2742 If @code{D1} has the form @code{*
2743 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2744 declaration @code{T D} specifies the type
2745 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2746 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2747 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2748 @var{ident}.
2749
2750 For example,
2751
2752 @smallexample
2753 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2754 @end smallexample
2755
2756 @noindent
2757 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2758 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2759
2760 @smallexample
2761 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2762 @end smallexample
2763
2764 @noindent
2765 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2766 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2767 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2768 is not yet supported.
2769
2770 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2771 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2772 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2773 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2774 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2775 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2776 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2777 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2778 an attribute applied to a function return type will be treated as
2779 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2780 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2781 attribute that only applies to function types is applied to a
2782 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2783 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2784 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2785 to the function type.
2786
2787 @node Function Prototypes
2788 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2789 @cindex function prototype declarations
2790 @cindex old-style function definitions
2791 @cindex promotion of formal parameters
2792
2793 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2794 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2795
2796 @smallexample
2797 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2798 #ifdef __STDC__
2799 #define P(x) x
2800 #else
2801 #define P(x) ()
2802 #endif
2803
2804 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2805 int isroot P((uid_t));
2806
2807 /* @r{Old-style function definition.}  */
2808 int
2809 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2810      uid_t x;
2811 @{
2812   return x == 0;
2813 @}
2814 @end smallexample
2815
2816 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2817 not allow this example, because subword arguments in old-style
2818 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2819 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2820 match the prototype argument type of @code{short}.
2821
2822 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2823 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2824 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2825 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2826 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2827 function prototype argument type overrides the argument type specified
2828 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2829 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2830 equivalent to the following:
2831
2832 @smallexample
2833 int isroot (uid_t);
2834
2835 int
2836 isroot (uid_t x)
2837 @{
2838   return x == 0;
2839 @}
2840 @end smallexample
2841
2842 @noindent
2843 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2844 extension is irrelevant.
2845
2846 @node C++ Comments
2847 @section C++ Style Comments
2848 @cindex //
2849 @cindex C++ comments
2850 @cindex comments, C++ style
2851
2852 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2853 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2854 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2855 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2856 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2857 (equivalent to @option{-std=c89}).
2858
2859 @node Dollar Signs
2860 @section Dollar Signs in Identifier Names
2861 @cindex $
2862 @cindex dollar signs in identifier names
2863 @cindex identifier names, dollar signs in
2864
2865 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2866 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2867 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2868 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2869
2870 @node Character Escapes
2871 @section The Character @key{ESC} in Constants
2872
2873 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2874 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2875
2876 @node Alignment
2877 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2878 @cindex alignment
2879 @cindex type alignment
2880 @cindex variable alignment
2881
2882 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2883 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2884 syntax is just like @code{sizeof}.
2885
2886 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2887 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2888 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2889 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2890
2891 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2892 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2893 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2894
2895 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2896 its value is the required alignment for its type, taking into account
2897 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2898 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2899 declaration:
2900
2901 @smallexample
2902 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2903 @end smallexample
2904
2905 @noindent
2906 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2907 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2908
2909 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2910
2911 @node Variable Attributes
2912 @section Specifying Attributes of Variables
2913 @cindex attribute of variables
2914 @cindex variable attributes
2915
2916 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2917 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2918 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2919 attributes are currently defined generically for variables.
2920 Other attributes are defined for variables on particular target
2921 systems.  Other attributes are available for functions
2922 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2923 Other front ends might define more attributes
2924 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2925
2926 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2927 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2928 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2929 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2930
2931 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2932 attributes.
2933
2934 @table @code
2935 @cindex @code{aligned} attribute
2936 @item aligned (@var{alignment})
2937 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2938 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2939
2940 @smallexample
2941 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2942 @end smallexample
2943
2944 @noindent
2945 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2946 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2947 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2948 requires 16-byte aligned operands.
2949
2950 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2951 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2952
2953 @smallexample
2954 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2955 @end smallexample
2956
2957 @noindent
2958 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2959 that forces the union to be double-word aligned.
2960
2961 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2962 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2963 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2964 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2965 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2966 example, you could write:
2967
2968 @smallexample
2969 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2970 @end smallexample
2971
2972 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2973 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2974 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2975 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2976 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2977 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2978 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2979
2980 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2981 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2982
2983 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2984 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2985 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2986 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2987 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2988 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2989 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2990 alignment.  See your linker documentation for further information.
2991
2992 @item cleanup (@var{cleanup_function})
2993 @cindex @code{cleanup} attribute
2994 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
2995 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
2996 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
2997 with static storage duration.  The function must take one parameter,
2998 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
2999 of the function (if any) is ignored.
3000
3001 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3002 will be run during the stack unwinding that happens during the
3003 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3004 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3005 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3006 return normally.
3007
3008 @item common
3009 @itemx nocommon
3010 @cindex @code{common} attribute
3011 @cindex @code{nocommon} attribute
3012 @opindex fcommon
3013 @opindex fno-common
3014 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3015 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3016 opposite---to allocate space for it directly.
3017
3018 These attributes override the default chosen by the
3019 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3020
3021 @item deprecated
3022 @cindex @code{deprecated} attribute
3023 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3024 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3025 variables that are expected to be removed in a future version of a
3026 program.  The warning also includes the location of the declaration
3027 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3028 information about why the variable is deprecated, or what they should
3029 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3030
3031 @smallexample
3032 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3033 extern int old_var;
3034 int new_fn () @{ return old_var; @}
3035 @end smallexample
3036
3037 results in a warning on line 3 but not line 2.
3038
3039 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3040 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3041
3042 @item mode (@var{mode})
3043 @cindex @code{mode} attribute
3044 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3045 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3046 request an integer or floating point type according to its width.
3047
3048 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3049 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3050 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3051 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3052
3053 @item packed
3054 @cindex @code{packed} attribute
3055 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3056 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3057 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3058 @code{aligned} attribute.
3059
3060 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3061 immediately follows @code{a}:
3062
3063 @smallexample
3064 struct foo
3065 @{
3066   char a;
3067   int x[2] __attribute__ ((packed));
3068 @};
3069 @end smallexample
3070
3071 @item section ("@var{section-name}")
3072 @cindex @code{section} variable attribute
3073 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3074 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3075 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3076 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3077 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3078 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3079
3080 @smallexample
3081 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3082 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3083 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3084 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3085
3086 main()
3087 @{
3088   /* @r{Initialize stack pointer} */
3089   init_sp (stack + sizeof (stack));
3090
3091   /* @r{Initialize initialized data} */
3092   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3093
3094   /* @r{Turn on the serial ports} */
3095   init_duart (&a);
3096   init_duart (&b);
3097 @}
3098 @end smallexample
3099
3100 @noindent
3101 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3102 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3103 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3104 uninitialized variable declarations.
3105
3106 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3107 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3108 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3109 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3110 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3111 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3112 attribute.
3113
3114 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3115 attribute is not available on all platforms.
3116 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3117 section, consider using the facilities of the linker instead.
3118
3119 @item shared
3120 @cindex @code{shared} variable attribute
3121 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3122 section, the section can also be shared among all running copies of an
3123 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3124 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3125 shareable:
3126
3127 @smallexample
3128 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3129
3130 int
3131 main()
3132 @{
3133   /* @r{Read and write foo.  All running
3134      copies see the same value.}  */
3135   return 0;
3136 @}
3137 @end smallexample
3138
3139 @noindent
3140 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3141 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3142 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3143
3144 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3145
3146 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3147 @cindex @code{tls_model} attribute
3148 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3149 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3150 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3151 basis.
3152 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3153 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3154
3155 Not all targets support this attribute.
3156
3157 @item unused
3158 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3159 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3160 variable.
3161
3162 @item vector_size (@var{bytes})
3163 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3164 bytes.  For example, the declaration:
3165
3166 @smallexample
3167 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3168 @end smallexample
3169
3170 @noindent
3171 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3172 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3173 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3174
3175 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3176 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3177 conjunction with this construct.
3178
3179 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3180 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3181
3182 @smallexample
3183 struct S @{ int a; @};
3184 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3185 @end smallexample
3186
3187 @noindent
3188 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3189 the @code{int}.
3190
3191 @item selectany
3192 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3193 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3194 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3195 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3196 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3197 definitions.
3198
3199 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3200 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3201 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3202 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3203 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3204 link-once guard variable.
3205
3206 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3207 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3208 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3209 compilers.
3210
3211 @item weak
3212 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3213
3214 @item dllimport
3215 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3216
3217 @item dlexport
3218 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3219
3220 @end table
3221
3222 @subsection M32R/D Variable Attributes
3223
3224 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3225
3226 @table @code
3227 @item model (@var{model-name})
3228 @cindex variable addressability on the M32R/D
3229 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3230 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3231 or @code{large}, representing each of the code models.
3232
3233 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3234 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3235
3236 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3237 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3238 addresses).
3239 @end table
3240
3241 @anchor{i386 Variable Attributes}
3242 @subsection i386 Variable Attributes
3243
3244 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3245 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3246
3247 @table @code
3248 @item ms_struct
3249 @itemx gcc_struct
3250 @cindex @code{ms_struct} attribute
3251 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3252
3253 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3254 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3255 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3256 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3257 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3258 either format.
3259
3260 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3261 compilers to match the native Microsoft compiler.
3262
3263 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3264 of the bitfield packing:
3265
3266 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3267 can straddle a storage-unit boundary
3268
3269 @enumerate
3270 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3271 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3272 the highest.
3273
3274 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3275 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3276 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3277 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3278 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3279 Every object is allocated an offset so that:
3280
3281 offset %  alignment-requirement == 0
3282
3283 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3284 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3285 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3286 common alignment requirements of the bit fields.
3287 @end enumerate
3288
3289 Handling of zero-length bitfields:
3290
3291 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3292
3293 @enumerate
3294 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3295 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3296
3297 For example:
3298
3299 @smallexample
3300 struct
3301  @{
3302    unsigned long bf_1 : 12;
3303    unsigned long : 0;
3304    unsigned long bf_2 : 12;
3305  @} t1;
3306 @end smallexample
3307
3308 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3309 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3310
3311 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3312 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3313 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3314
3315 For example:
3316
3317 @smallexample
3318 struct
3319  @{
3320    char foo : 4;
3321    short : 0;
3322    char bar;
3323  @} t2;
3324
3325 struct
3326  @{
3327    char foo : 4;
3328    short : 0;
3329    double bar;
3330  @} t3;
3331 @end smallexample
3332
3333 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3334 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3335 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3336 of the structure.
3337
3338 Taking this into account, it is important to note the following:
3339
3340 @enumerate
3341 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3342 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3343 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3344 normal bitfield, and is of type short.
3345
3346 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3347 still affect the alignment of the structure:
3348
3349 @smallexample
3350 struct
3351  @{
3352    char foo : 6;
3353    long : 0;
3354  @} t4;
3355 @end smallexample
3356
3357 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3358 @end enumerate
3359
3360 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3361
3362 @smallexample
3363 struct
3364  @{
3365    char foo;
3366    long : 0;
3367    char bar;
3368  @} t5;
3369 @end smallexample
3370
3371 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3372 @end enumerate
3373 @end table
3374
3375 @subsection PowerPC Variable Attributes
3376
3377 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3378 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3379
3380 For full documentation of the struct attributes please see the
3381 documentation in the @xref{i386 Variable Attributes}, section.
3382
3383 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
3384 documentation in the @xref{PowerPC Type Attributes}, section.
3385
3386 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3387
3388 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3389 @code{below100}
3390
3391 @table @code
3392 @item below100
3393 @cindex @code{below100} attribute
3394
3395 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3396 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3397 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3398 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3399 @code{.data_below100} section.
3400
3401 @end table
3402
3403 @node Type Attributes
3404 @section Specifying Attributes of Types
3405 @cindex attribute of types
3406 @cindex type attributes
3407
3408 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3409 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
3410 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
3411 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
3412 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
3413 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
3414 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
3415 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
3416 Attributes}).
3417
3418 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3419 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3420 attributes in header files without being concerned about a possible
3421 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3422 instead of @code{aligned}.
3423
3424 You may specify type attributes either in a @code{typedef} declaration
3425 or in an enum, struct or union type declaration or definition.
3426
3427 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
3428 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
3429 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
3430 former syntax is preferred.
3431
3432 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3433 attributes.
3434
3435 @table @code
3436 @cindex @code{aligned} attribute
3437 @item aligned (@var{alignment})
3438 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3439 of the specified type.  For example, the declarations:
3440
3441 @smallexample
3442 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3443 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3444 @end smallexample
3445
3446 @noindent
3447 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3448 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3449 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3450 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3451 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3452 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3453 another, thus improving run-time efficiency.
3454
3455 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3456 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3457 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3458 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3459 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3460 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3461 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3462 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3463 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3464
3465 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3466 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3467 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3468 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3469 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3470 example, you could write:
3471
3472 @smallexample
3473 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3474 @end smallexample
3475
3476 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3477 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3478 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3479 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3480 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3481 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3482 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3483 this way.
3484
3485 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3486 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3487 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3488 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3489 bytes.
3490
3491 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3492 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3493 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3494 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3495 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3496 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3497 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3498 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3499 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3500 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3501 efficiently-aligned types than for other types.
3502
3503 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3504 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3505
3506 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3507 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3508 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3509 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3510 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3511 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3512 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3513 alignment.  See your linker documentation for further information.
3514
3515 @item packed
3516 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3517 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3518 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3519 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3520 integral type should be used.
3521
3522 @opindex fshort-enums
3523 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3524 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3525 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3526 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3527 attribute on all @code{enum} definitions.
3528
3529 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3530 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3531 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3532 be packed too.
3533
3534 @smallexample
3535 struct my_unpacked_struct
3536  @{
3537     char c;
3538     int i;
3539  @};
3540
3541 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3542   @{
3543      char c;
3544      int  i;
3545      struct my_unpacked_struct s;
3546   @};
3547 @end smallexample
3548
3549 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3550 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3551 also define the enumerated type, structure or union.
3552
3553 @item transparent_union
3554 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3555 that any function parameter having that union type causes calls to that
3556 function to be treated in a special way.
3557
3558 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3559 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3560 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3561 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3562 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3563 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3564 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3565 conversions.
3566
3567 Second, the argument is passed to the function using the calling
3568 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3569 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3570 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3571 to work properly.
3572
3573 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3574 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3575 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3576 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3577 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3578 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3579 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3580 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3581 as follows:
3582
3583 @smallexample
3584 typedef union
3585   @{
3586     int *__ip;
3587     union wait *__up;
3588   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3589
3590 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3591 @end smallexample
3592
3593 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3594 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3595 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3596
3597 @smallexample
3598 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3599 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3600 @end smallexample
3601
3602 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3603
3604 @smallexample
3605 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3606 @{
3607   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3608 @}
3609 @end smallexample
3610
3611 @item unused
3612 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3613 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3614 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3615 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3616 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3617 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3618 nontrivial bookkeeping functions.
3619
3620 @item deprecated
3621 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3622 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3623 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3624 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3625 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3626 information about why the type is deprecated, or what they should do
3627 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3628 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3629 declared as deprecated.
3630
3631 @smallexample
3632 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3633 T1 x;
3634 typedef T1 T2;
3635 T2 y;
3636 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3637 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3638 @end smallexample
3639
3640 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3641 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3642 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3643 deprecated.  Similarly for line 6.
3644
3645 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3646 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3647
3648 @item may_alias
3649 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3650 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3651 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3652 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3653
3654 Example of use:
3655
3656 @smallexample
3657 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3658
3659 int
3660 main (void)
3661 @{
3662   int a = 0x12345678;
3663   short_a *b = (short_a *) &a;
3664
3665   b[1] = 0;
3666
3667   if (a == 0x12345678)
3668     abort();
3669
3670   exit(0);
3671 @}
3672 @end smallexample
3673
3674 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3675 declaration, the above program would abort when compiled with
3676 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3677 above in recent GCC versions.
3678
3679 @item visibility
3680 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
3681 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
3682 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
3683 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
3684
3685 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
3686 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
3687 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
3688 and caught in another, the class must have default visibility.
3689 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
3690 typeinfo node and exception handling will break.
3691
3692 @subsection ARM Type Attributes
3693
3694 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3695 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3696 virtual table and other similar data for a class should not be
3697 exported from a DLL@.  For example:
3698
3699 @smallexample
3700 class __declspec(notshared) C @{
3701 public:
3702   __declspec(dllimport) C();
3703   virtual void f();
3704 @}
3705
3706 __declspec(dllexport)
3707 C::C() @{@}
3708 @end smallexample
3709
3710 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3711 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3712 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3713 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3714
3715 @anchor{i386 Type Attributes}
3716 @subsection i386 Type Attributes
3717
3718 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3719 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3720
3721 @item ms_struct
3722 @itemx gcc_struct
3723 @cindex @code{ms_struct}
3724 @cindex @code{gcc_struct}
3725
3726 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3727 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3728 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3729 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3730 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3731 either format.
3732
3733 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3734 compilers to match the native Microsoft compiler.
3735 @end table
3736
3737 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3738 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3739 packed))}.
3740
3741 @anchor{PowerPC Type Attributes}
3742 @subsection PowerPC Type Attributes
3743
3744 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3745 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3746
3747 For full documentation of the struct attributes please see the
3748 documentation in the @xref{i386 Type Attributes}, section.
3749
3750 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
3751 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
3752 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
3753 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
3754 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
3755
3756 @smallexample
3757 __attribute__((altivec(vector__)))
3758 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
3759 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
3760 @end smallexample
3761
3762 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
3763 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
3764
3765 @node Inline
3766 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3767 @cindex inline functions
3768 @cindex integrating function code
3769 @cindex open coding
3770 @cindex macros, inline alternative
3771
3772 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3773 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3774 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3775 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3776 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3777 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3778 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3779 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3780 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3781 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3782
3783 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3784 currently substantial differences between what GCC implements and what
3785 the ISO C99 standard requires.
3786
3787 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3788 declaration, like this:
3789
3790 @smallexample
3791 inline int
3792 inc (int *a)
3793 @{
3794   (*a)++;
3795 @}
3796 @end smallexample
3797
3798 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3799 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3800 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3801 @option{-finline-functions}.
3802
3803 @opindex Winline
3804 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3805 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3806 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3807 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3808 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3809 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3810 and will give the reason for the failure.
3811
3812 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3813 does not affect the linkage of the function.
3814
3815 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3816 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3817 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3818 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3819 @opindex fno-default-inline
3820 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3821 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3822 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3823 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3824
3825 @cindex inline functions, omission of
3826 @opindex fkeep-inline-functions
3827 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3828 function are integrated into the caller, and the function's address is
3829 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3830 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3831 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3832 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3833 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3834 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3835 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3836 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3837 refers to its address, because that can't be inlined.
3838
3839 @cindex non-static inline function
3840 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3841 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3842 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3843 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3844 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3845 own in the usual fashion.
3846
3847 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3848 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3849 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3850 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3851 if you had only declared the function, and had not defined it.
3852
3853 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3854 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3855 a header file with these keywords, and put another copy of the
3856 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3857 The definition in the header file will cause most calls to the function
3858 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3859 the single copy in the library.
3860
3861 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3862 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3863 to guarantee compatibility.  (The
3864 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3865 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3866 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3867
3868 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3869 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3870
3871 @smallexample
3872 /* @r{Prototype.}  */
3873 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3874 @end smallexample
3875
3876 @node Extended Asm
3877 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3878 @cindex extended @code{asm}
3879 @cindex @code{asm} expressions
3880 @cindex assembler instructions
3881 @cindex registers
3882
3883 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3884 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3885 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3886 to use.
3887
3888 You must specify an assembler instruction template much like what
3889 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3890 each operand.
3891
3892 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3893
3894 @smallexample
3895 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3896 @end smallexample
3897
3898 @noindent
3899 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3900 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3901 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3902 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3903 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3904 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3905
3906 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3907 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3908 template from the first output operand and another separates the last
3909 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3910 operands within each group.  The total number of operands is currently
3911 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3912 GCC@.
3913
3914 If there are no output operands but there are input operands, you must
3915 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3916 operands would go.
3917
3918 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3919 operands using symbolic names which can be referenced within the
3920 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3921 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3922 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3923 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3924 could look like:
3925
3926 @smallexample
3927 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3928      : [output] "=f" (result)
3929      : [angle] "f" (angle));
3930 @end smallexample
3931
3932 @noindent
3933 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3934 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3935 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3936 assembler construct use the same symbolic name.
3937
3938 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3939 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3940 whether the operands have data types that are reasonable for the
3941 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3942 template and does not know what it means or even whether it is valid
3943 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3944 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3945 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3946 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3947 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3948 that register into the output.
3949
3950 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3951 the values in these operands before the instruction are dead and need
3952 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3953 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3954 operand and list it with the output operands.  You should only use
3955 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3956 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3957 register.
3958
3959 You may, as an alternative, logically split its function into two
3960 separate operands, one input operand and one write-only output
3961 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3962 which say they need to be in the same location when the instruction
3963 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3964 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3965 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3966 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3967
3968 @smallexample
3969 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3970 @end smallexample
3971
3972 @noindent
3973 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3974 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3975 an input operand and it must refer to an output operand.
3976
3977 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3978 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3979 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3980 same place in the generated assembler code.  The following would not
3981 work reliably:
3982
3983 @smallexample
3984 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3985 @end smallexample
3986
3987 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3988 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3989 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3990 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3991 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3992 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3993 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3994
3995 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3996 the operand number for a matching constraint.  For example:
3997
3998 @smallexample
3999 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
4000      : [result] "=r"(result)
4001      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
4002 @end smallexample
4003
4004 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
4005 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
4006 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
4007 for the operand and specify the register in the variable declaration.
4008 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
4009 register constraint letter that matches the register:
4010
4011 @smallexample
4012 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4013 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4014 register int *result asm ("r0");
4015 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4016 @end smallexample
4017
4018 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
4019 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
4020 the target ABI will be overwritten by any function call in the
4021 assignment, including library calls for arithmetic operators.
4022 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
4023 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
4024 register, use temporary variables for expressions between the register
4025 assignment and use:
4026
4027 @smallexample
4028 int t1 = @dots{};
4029 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4030 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4031 register int *result asm ("r0");
4032 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4033 @end smallexample
4034
4035 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4036 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4037 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4038 example for the VAX:
4039
4040 @smallexample
4041 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4042               : /* @r{no outputs} */
4043               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4044               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4045 @end smallexample
4046
4047 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4048 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4049 describing a register class with one member if you mention that register
4050 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4051 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4052 have no part mentioned in the clobber description.
4053 There is no way for you to specify that an input
4054 operand is modified without also specifying it as an output
4055 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4056 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4057 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4058 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4059
4060 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4061 you will probably have to list the register after the third colon to
4062 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4063 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4064 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4065
4066 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4067 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4068 represents the condition codes as a specific hardware register;
4069 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4070 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4071 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4072
4073 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4074 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4075 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4076 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4077 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4078 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4079 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4080 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4081 it as input or output but if this is not known, you should add
4082 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4083 can use a memory input like:
4084
4085 @smallexample
4086 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4087 @end smallexample
4088
4089 Note that in the following example the memory input is necessary,
4090 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4091 @smallexample
4092 int foo ()
4093 @{
4094   int x = 42;
4095   int *y = &x;
4096   int result;
4097   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4098         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4099   return result;
4100 @}
4101 @end smallexample
4102
4103 You can put multiple assembler instructions together in a single
4104 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4105 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4106 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4107 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4108 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4109 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4110 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4111 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4112 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4113 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4114 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4115
4116 @smallexample
4117 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4118      : /* no outputs */
4119      : "g" (from), "g" (to)
4120      : "r9", "r10");
4121 @end smallexample
4122
4123 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4124 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4125 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4126 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4127 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4128 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4129
4130 If you want to test the condition code produced by an assembler
4131 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4132 construct, as follows:
4133
4134 @smallexample
4135 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4136      : "g" (result)
4137      : "g" (input));
4138 @end smallexample
4139
4140 @noindent
4141 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4142 and most Unix assemblers do.
4143
4144 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4145 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4146 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4147 optimize.
4148
4149 @cindex macros containing @code{asm}
4150 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4151 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4152
4153 @smallexample
4154 #define sin(x)       \
4155 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4156    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4157    __value; @})
4158 @end smallexample
4159
4160 @noindent
4161 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4162 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4163 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4164
4165 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4166 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4167 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4168 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4169 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4170 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4171 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4172
4173 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4174 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4175 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4176 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4177 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4178 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4179 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4180 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4181 if it happens to be found in a register.
4182
4183 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4184 by writing the keyword @code{volatile} after
4185 the @code{asm}.  For example:
4186
4187 @smallexample
4188 #define get_and_set_priority(new)              \
4189 (@{ int __old;                                  \
4190    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4191                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4192    __old; @})
4193 @end smallexample
4194
4195 @noindent
4196 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4197 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4198 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4199 prove that control-flow will never reach the location of the
4200 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4201 can be moved relative to other code, including across jump
4202 instructions.  For example, on many targets there is a system
4203 register which can be set to control the rounding mode of
4204 floating point operations.  You might try
4205 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4206
4207 @smallexample
4208        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4209        sum = x + y;
4210 @end smallexample
4211
4212 @noindent
4213 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4214 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4215 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4216 you don't want moved, for example:
4217
4218 @smallexample
4219     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4220     sum = x + y;
4221 @end smallexample
4222
4223 Similarly, you can't expect a
4224 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4225 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4226 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4227 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4228 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4229
4230 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4231 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4232
4233 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4234 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4235 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4236 is that output operands might need reloading, which would result in
4237 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4238 instructions would alter the condition code before there was time to
4239 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4240 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4241
4242 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4243 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4244 instructions.
4245
4246 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4247 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4248 Keywords}.
4249
4250 @subsection Size of an @code{asm}
4251
4252 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4253 order to generate correct code.  Because the final length of an
4254 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4255 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4256 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4257 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4258 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4259 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4260 this is the `@code{;}' character.
4261
4262 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4263 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4264 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4265 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4266 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4267 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4268 a label is unreachable.
4269
4270 @subsection i386 floating point asm operands
4271
4272 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4273 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4274 stack-like regs:
4275
4276 @enumerate
4277 @item
4278 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4279 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4280 which must be explicitly popped by gcc.
4281
4282 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4283 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4284 output operand.
4285
4286 @item
4287 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4288 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4289 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4290 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4291 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4292 up''.
4293
4294 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4295 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4296
4297 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4298 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4299
4300 @smallexample
4301 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4302 @end smallexample
4303
4304 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4305 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4306 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4307 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4308 the output, if input B dies in this insn.
4309
4310 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4311 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4312
4313 The asm above would be written as
4314
4315 @smallexample
4316 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4317 @end smallexample
4318
4319 @item
4320 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4321 output operands fall in this category---there is no other way to
4322 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4323 this in the constraints.
4324
4325 Output operands must specifically indicate which reg an output
4326 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4327 constraints must select a class with a single reg.
4328
4329 @item
4330 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4331 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4332 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4333 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4334
4335 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4336 operands may not ``skip'' a reg.
4337
4338 @item
4339 Some asm statements may need extra stack space for internal
4340 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4341 unrelated to the inputs and outputs.
4342
4343 @end enumerate
4344
4345 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4346 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4347
4348 @smallexample
4349 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4350 @end smallexample
4351
4352 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4353 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4354 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4355
4356 @smallexample
4357 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4358 @end smallexample
4359
4360 @include md.texi
4361
4362 @node Asm Labels
4363 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4364 @cindex assembler names for identifiers
4365 @cindex names used in assembler code
4366 @cindex identifiers, names in assembler code
4367
4368 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4369 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4370 keyword after the declarator as follows:
4371
4372 @smallexample
4373 int foo asm ("myfoo") = 2;
4374 @end smallexample
4375
4376 @noindent
4377 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4378 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4379 @samp{_foo}.
4380
4381 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4382 function or variable, this feature allows you to define names for the
4383 linker that do not start with an underscore.
4384
4385 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4386 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4387 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4388 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4389 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4390 future.
4391
4392 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4393 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4394 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4395
4396 @smallexample
4397 extern func () asm ("FUNC");
4398
4399 func (x, y)
4400      int x, y;
4401 /* @r{@dots{}} */
4402 @end smallexample
4403
4404 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4405 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4406 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4407 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4408 Perhaps that will be added.
4409
4410 @node Explicit Reg Vars
4411 @section Variables in Specified Registers
4412 @cindex explicit register variables
4413 @cindex variables in specified registers
4414 @cindex specified registers
4415 @cindex registers, global allocation
4416
4417 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4418 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4419 register variable should be allocated.
4420
4421 @itemize @bullet
4422 @item
4423 Global register variables reserve registers throughout the program.
4424 This may be useful in programs such as programming language
4425 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4426 very often.
4427
4428 @item
4429 Local register variables in specific registers do not reserve the
4430 registers, except at the point where they are used as input or output
4431 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4432 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4433 where the specified registers contain live values, and where they are
4434 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4435 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4436 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4437
4438 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4439 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4440 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4441 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4442 specified for that operand in the @code{asm}.)
4443 @end itemize
4444
4445 @menu
4446 * Global Reg Vars::
4447 * Local Reg Vars::
4448 @end menu
4449
4450 @node Global Reg Vars
4451 @subsection Defining Global Register Variables
4452 @cindex global register variables
4453 @cindex registers, global variables in
4454
4455 You can define a global register variable in GNU C like this:
4456
4457 @smallexample
4458 register int *foo asm ("a5");
4459 @end smallexample
4460
4461 @noindent
4462 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4463 register which is normally saved and restored by function calls on your
4464 machine, so that library routines will not clobber it.
4465
4466 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4467 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4468 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4469 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4470 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4471
4472 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4473 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4474 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4475
4476 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4477 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4478 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4479
4480 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4481 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4482 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4483 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4484 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4485 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4486 simplified.
4487
4488 It is not safe to access the global register variables from signal
4489 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4490 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4491 you recompile them specially for the task at hand).
4492
4493 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4494 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4495 call another such function @code{foo} by way of a third function
4496 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4497 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4498 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4499 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4500 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4501 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4502 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4503 solve this problem.)
4504
4505 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4506 actually use your global register variable, so that they will not use that
4507 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4508 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4509 register declaration to their source code.
4510
4511 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4512 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4513 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4514 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4515 program that uses the global register variable must explicitly save and
4516 restore the value which belongs to its caller.
4517
4518 @cindex register variable after @code{longjmp}
4519 @cindex global register after @code{longjmp}
4520 @cindex value after @code{longjmp}
4521 @findex longjmp
4522 @findex setjmp
4523 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4524 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4525 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4526 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4527 should make other arrangements to save the values of the global register
4528 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4529 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4530
4531 All global register variable declarations must precede all function
4532 definitions.  If such a declaration could appear after function
4533 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4534 being used for other purposes in the preceding functions.
4535
4536 Global register variables may not have initial values, because an
4537 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4538
4539 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4540 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4541 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4542 g2 are local temporaries.
4543
4544 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4545 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4546
4547 @node Local Reg Vars
4548 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4549 @cindex local variables, specifying registers
4550 @cindex specifying registers for local variables
4551 @cindex registers for local variables
4552
4553 You can define a local register variable with a specified register
4554 like this:
4555
4556 @smallexample
4557 register int *foo asm ("a5");
4558 @end smallexample
4559
4560 @noindent
4561 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4562 that this is the same syntax used for defining global register
4563 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4564
4565 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4566 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4567 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4568 generally require that you conditionalize your program according to
4569 cpu type.
4570
4571 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4572 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4573 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4574
4575 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4576 remains available for other uses in places where flow control determines
4577 the variable's value is not live.
4578
4579 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4580 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4581 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4582 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4583 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4584 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4585 for the operand.
4586
4587 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4588 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4589 be deleted or moved or simplified.
4590
4591 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4592 register which is normally saved and restored by function calls on
4593 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4594 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4595 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4596 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4597 assignment, for example @code{r0} below:
4598 @smallexample
4599 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4600 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4601 @end smallexample
4602 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4603 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4604
4605 @node Alternate Keywords
4606 @section Alternate Keywords
4607 @cindex alternate keywords
4608 @cindex keywords, alternate
4609
4610 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4611 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4612 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4613 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4614 @code{inline} are not available in programs compiled with
4615 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4616 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4617 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4618 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4619 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4620
4621 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4622 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4623 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4624
4625 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4626 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4627 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4628
4629 @smallexample
4630 #ifndef __GNUC__
4631 #define __asm__ asm
4632 #endif
4633 @end smallexample
4634
4635 @findex __extension__
4636 @opindex pedantic
4637 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4638 You can
4639 prevent such warnings within one expression by writing
4640 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4641 effect aside from this.
4642
4643 @node Incomplete Enums
4644 @section Incomplete @code{enum} Types
4645
4646 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4647 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4648 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4649 which does specify the possible values completes the type.
4650
4651 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4652 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4653
4654 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4655 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4656 are handled.
4657
4658 This extension is not supported by GNU C++.
4659
4660 @node Function Names
4661 @section Function Names as Strings
4662 @cindex @code{__func__} identifier
4663 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4664 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4665
4666 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4667 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4668 is part of the C99 standard:
4669
4670 @display
4671 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4672 as if, immediately following the opening brace of each function
4673 definition, the declaration
4674
4675 @smallexample
4676 static const char __func__[] = "function-name";
4677 @end smallexample
4678
4679 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4680 function.  This name is the unadorned name of the function.
4681 @end display
4682
4683 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4684 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4685 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4686 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4687 preprocessor:
4688
4689 @smallexample
4690 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4691 # if __GNUC__ >= 2
4692 #  define __func__ __FUNCTION__
4693 # else
4694 #  define __func__ "<unknown>"
4695 # endif
4696 #endif
4697 @end smallexample
4698
4699 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4700 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4701 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4702 example, this program:
4703
4704 @smallexample
4705 extern "C" @{
4706 extern int printf (char *, ...);
4707 @}
4708
4709 class a @{
4710  public:
4711   void sub (int i)
4712     @{
4713       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4714       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4715     @}
4716 @};
4717
4718 int
4719 main (void)
4720 @{
4721   a ax;
4722   ax.sub (0);
4723   return 0;
4724 @}
4725 @end smallexample
4726
4727 @noindent
4728 gives this output:
4729
4730 @smallexample
4731 __FUNCTION__ = sub
4732 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4733 @end smallexample
4734
4735 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4736 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4737 were treated as string literals; they could be used to initialize
4738 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4739 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4740 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4741 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4742
4743 @node Return Address
4744 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4745
4746 These functions may be used to get information about the callers of a
4747 function.
4748
4749 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4750 This function returns the return address of the current function, or of
4751 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4752 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4753 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4754 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4755 the expected behavior is that the function will return the address of
4756 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4757 the @code{noinline} function attribute.
4758
4759 The @var{level} argument must be a constant integer.
4760
4761 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4762 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4763 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4764 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4765 to determine if the top of the stack has been reached.
4766
4767 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4768 purposes.
4769 @end deftypefn
4770
4771 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4772 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4773 returns the address of the function frame rather than the return address
4774 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4775 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4776 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4777 and so forth.
4778
4779 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4780 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4781 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4782 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4783 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4784 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4785 pointer register.
4786
4787 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4788 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4789 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4790 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4791
4792 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4793 purposes.
4794 @end deftypefn
4795
4796 @node Vector Extensions
4797 @section Using vector instructions through built-in functions
4798
4799 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4800 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4801 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4802 this way.
4803
4804 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4805 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4806
4807 @smallexample
4808 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4809 @end smallexample
4810
4811 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4812 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4813 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4814 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4815 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4816 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4817
4818 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4819 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4820 are allowed in conjunction with this construct.
4821
4822 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4823 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4824 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4825 used to build floating-point vector types.
4826
4827 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4828 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4829 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4830 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4831 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4832
4833 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4834 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4835 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4836
4837 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4838 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4839 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4840 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4841 vector will be stored in @var{c}.
4842
4843 @smallexample
4844 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4845
4846 v4si a, b, c;
4847
4848 c = a + b;
4849 @end smallexample
4850
4851 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4852 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4853 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4854 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4855 elements in the operand.
4856
4857 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4858 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4859 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4860 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4861 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4862 to and from other datatypes of the same size).
4863
4864 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4865 signedness without a cast.
4866
4867 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4868 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4869 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4870 third could look like this:
4871
4872 @smallexample
4873 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4874 @{
4875   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4876   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4877 @}
4878
4879 @end smallexample
4880
4881 @node Offsetof
4882 @section Offsetof
4883 @findex __builtin_offsetof
4884
4885 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4886 the @code{offsetof} macro.
4887
4888 @smallexample
4889 primary:
4890         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4891
4892 offsetof_member_designator:
4893           @code{identifier}
4894         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4895         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4896 @end smallexample
4897
4898 This extension is sufficient such that
4899
4900 @smallexample
4901 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4902 @end smallexample
4903
4904 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4905 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4906 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4907
4908 @node Atomic Builtins
4909 @section Built-in functions for atomic memory access
4910
4911 The following builtins are intended to be compatible with those described
4912 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
4913 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
4914 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
4915 they work on multiple types.
4916
4917 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
4918 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
4919 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
4920 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
4921
4922 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
4923 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
4924 generated and a call an external function will be generated.  The external
4925 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
4926 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
4927
4928 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
4929 @c useful for implementing the operation under the control of an external
4930 @c mutex.
4931
4932 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
4933 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
4934 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
4935 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
4936 after the operation.
4937
4938 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
4939 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
4940 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
4941 following variables are protected, or it could mean that these variables
4942 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
4943 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
4944 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
4945 globally accessible variables.
4946
4947 @table @code
4948 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4949 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4950 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4951 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4952 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4953 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4954 @findex __sync_fetch_and_add
4955 @findex __sync_fetch_and_sub
4956 @findex __sync_fetch_and_or
4957 @findex __sync_fetch_and_and
4958 @findex __sync_fetch_and_xor
4959 @findex __sync_fetch_and_nand
4960 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4961 returns the value that had previously been in memory.  That is,
4962
4963 @smallexample
4964 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
4965 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
4966 @end smallexample
4967
4968 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4969 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4970 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4971 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4972 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4973 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4974 @findex __sync_add_and_fetch
4975 @findex __sync_sub_and_fetch
4976 @findex __sync_or_and_fetch
4977 @findex __sync_and_and_fetch
4978 @findex __sync_xor_and_fetch
4979 @findex __sync_nand_and_fetch
4980 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4981 return the new value.  That is,
4982
4983 @smallexample
4984 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
4985 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
4986 @end smallexample
4987
4988 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4989 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4990 @findex __sync_bool_compare_and_swap
4991 @findex __sync_val_compare_and_swap
4992 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
4993 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
4994 @code{*@var{ptr}}.
4995
4996 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
4997 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
4998 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
4999
5000 @item __sync_synchronize (...)
5001 @findex __sync_synchronize
5002 This builtin issues a full memory barrier.
5003
5004 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5005 @findex __sync_lock_test_and_set
5006 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
5007 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
5008 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
5009 @code{*@var{ptr}}.
5010
5011 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
5012 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
5013 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
5014 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
5015 is implementation defined.
5016
5017 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
5018 This means that references after the builtin cannot move to (or be
5019 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
5020 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
5021 satisfied.
5022
5023 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
5024 @findex __sync_lock_release
5025 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
5026 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5027
5028 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5029 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5030 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5031 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5032 @end table
5033
5034 @node Object Size Checking
5035 @section Object Size Checking Builtins
5036 @findex __builtin_object_size
5037 @findex __builtin___memcpy_chk
5038 @findex __builtin___mempcpy_chk
5039 @findex __builtin___memmove_chk
5040 @findex __builtin___memset_chk
5041 @findex __builtin___strcpy_chk
5042 @findex __builtin___stpcpy_chk
5043 @findex __builtin___strncpy_chk
5044 @findex __builtin___strcat_chk
5045 @findex __builtin___strncat_chk
5046 @findex __builtin___sprintf_chk
5047 @findex __builtin___snprintf_chk
5048 @findex __builtin___vsprintf_chk
5049 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5050 @findex __builtin___printf_chk
5051 @findex __builtin___vprintf_chk
5052 @findex __builtin___fprintf_chk
5053 @findex __builtin___vfprintf_chk
5054
5055 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5056 that can prevent some buffer overflow attacks.
5057
5058 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5059 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5060 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5061 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5062 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5063 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5064 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5065 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5066 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5067 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5068 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5069 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5070 for @var{type} 2 or 3.
5071
5072 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5073 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5074 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5075 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5076 is computed.
5077
5078 @smallexample
5079 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5080 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5081
5082 /* Here the object p points to is var.  */
5083 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5084 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5085 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5086 /* The object q points to is var.  */
5087 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5088         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5089 /* The subobject q points to is var.b.  */
5090 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5091 @end smallexample
5092 @end deftypefn
5093
5094 There are built-in functions added for many common string operation
5095 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5096 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5097 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5098 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5099
5100 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5101 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5102 it is known at compile time that the destination object will not
5103 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5104 object will be always overflown, it issues a warning.
5105
5106 The intended use can be e.g.
5107
5108 @smallexample
5109 #undef memcpy
5110 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5111 #define memcpy(dest, src, n) \
5112   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5113
5114 char *volatile p;
5115 char buf[10];
5116 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5117    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5118 memcpy (p, "abcde", n);
5119 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5120    time there will be no overflow.  */
5121 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5122 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5123    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5124    at runtime.  */
5125 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5126 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5127    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5128    will abort the program at runtime.  */
5129 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5130 @end smallexample
5131
5132 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5133 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5134 @code{strcat} and @code{strncat}.
5135
5136 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5137 @smallexample
5138 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5139 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5140                               const char *fmt, ...);
5141 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5142                               va_list ap);
5143 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5144                                const char *fmt, va_list ap);
5145 @end smallexample
5146
5147 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5148 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
5149 additional security measures the checking function might take, such as
5150 handling @code{%n} differently.
5151
5152 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5153 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5154 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5155 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5156 the checking function is called with @var{os} argument set to
5157 @code{(size_t) -1}.
5158
5159 In addition to this, there are checking built-in functions
5160 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5161 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5162 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5163 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5164 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
5165 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5166
5167 @node Other Builtins
5168 @section Other built-in functions provided by GCC
5169 @cindex built-in functions
5170 @findex __builtin_isgreater
5171 @findex __builtin_isgreaterequal
5172 @findex __builtin_isless
5173 @findex __builtin_islessequal
5174 @findex __builtin_islessgreater
5175 @findex __builtin_isunordered
5176 @findex __builtin_powi
5177 @findex __builtin_powif
5178 @findex __builtin_powil
5179 @findex _Exit
5180 @findex _exit
5181 @findex abort
5182 @findex abs
5183 @findex acos
5184 @findex acosf
5185 @findex acosh
5186 @findex acoshf
5187 @findex acoshl
5188 @findex acosl
5189 @findex alloca
5190 @findex asin
5191 @findex asinf
5192 @findex asinh
5193 @findex asinhf
5194 @findex asinhl
5195 @findex asinl
5196 @findex atan
5197 @findex atan2
5198 @findex atan2f
5199 @findex atan2l
5200 @findex atanf
5201 @findex atanh
5202 @findex atanhf
5203 @findex atanhl
5204 @findex atanl
5205 @findex bcmp
5206 @findex bzero
5207 @findex cabs
5208 @findex cabsf
5209 @findex cabsl
5210 @findex cacos
5211 @findex cacosf
5212 @findex cacosh
5213 @findex cacoshf
5214 @findex cacoshl
5215 @findex cacosl
5216 @findex calloc
5217 @findex carg
5218 @findex cargf
5219 @findex cargl
5220 @findex casin
5221 @findex casinf
5222 @findex casinh
5223 @findex casinhf
5224 @findex casinhl
5225 @findex casinl
5226 @findex catan
5227 @findex catanf
5228 @findex catanh
5229 @findex catanhf
5230 @findex catanhl
5231 @findex catanl
5232 @findex cbrt
5233 @findex cbrtf
5234 @findex cbrtl
5235 @findex ccos
5236 @findex ccosf
5237 @findex ccosh
5238 @findex ccoshf
5239 @findex ccoshl
5240 @findex ccosl
5241 @findex ceil
5242 @findex ceilf
5243 @findex ceill
5244 @findex cexp
5245 @findex cexpf
5246 @findex cexpl
5247 @findex cimag
5248 @findex cimagf
5249 @findex cimagl
5250 @findex clog
5251 @findex clogf
5252 @findex clogl
5253 @findex conj
5254 @findex conjf
5255 @findex conjl
5256 @findex copysign
5257 @findex copysignf
5258 @findex copysignl
5259 @findex cos
5260 @findex cosf
5261 @findex cosh
5262 @findex coshf
5263 @findex coshl
5264 @findex cosl
5265 @findex cpow
5266 @findex cpowf
5267 @findex cpowl
5268 @findex cproj
5269 @findex cprojf
5270 @findex cprojl
5271 @findex creal
5272 @findex crealf
5273 @findex creall
5274 @findex csin
5275 @findex csinf
5276 @findex csinh
5277 @findex csinhf
5278 @findex csinhl
5279 @findex csinl
5280 @findex csqrt
5281 @findex csqrtf
5282 @findex csqrtl
5283 @findex ctan
5284 @findex ctanf
5285 @findex ctanh
5286 @findex ctanhf
5287 @findex ctanhl
5288 @findex ctanl
5289 @findex dcgettext
5290 @findex dgettext
5291 @findex drem
5292 @findex dremf
5293 @findex dreml
5294 @findex erf
5295 @findex erfc
5296 @findex erfcf
5297 @findex erfcl
5298 @findex erff
5299 @findex erfl
5300 @findex exit
5301 @findex exp
5302 @findex exp10
5303 @findex exp10f
5304 @findex exp10l
5305 @findex exp2
5306 @findex exp2f
5307 @findex exp2l
5308 @findex expf
5309 @findex expl
5310 @findex expm1
5311 @findex expm1f
5312 @findex expm1l
5313 @findex fabs
5314 @findex fabsf
5315 @findex fabsl
5316 @findex fdim
5317 @findex fdimf
5318 @findex fdiml
5319 @findex ffs
5320 @findex floor
5321 @findex floorf
5322 @findex floorl
5323 @findex fma
5324 @findex fmaf
5325 @findex fmal
5326 @findex fmax
5327 @findex fmaxf
5328 @findex fmaxl
5329 @findex fmin
5330 @findex fminf
5331 @findex fminl
5332 @findex fmod
5333 @findex fmodf
5334 @findex fmodl
5335 @findex fprintf
5336 @findex fprintf_unlocked
5337 @findex fputs
5338 @findex fputs_unlocked
5339 @findex frexp
5340 @findex frexpf
5341 @findex frexpl
5342 @findex fscanf
5343 @findex gamma
5344 @findex gammaf
5345 @findex gammal
5346 @findex gettext
5347 @findex hypot
5348 @findex hypotf
5349 @findex hypotl
5350 @findex ilogb
5351 @findex ilogbf
5352 @findex ilogbl
5353 @findex imaxabs
5354 @findex index
5355 @findex isalnum
5356 @findex isalpha
5357 @findex isascii
5358 @findex isblank
5359 @findex iscntrl
5360 @findex isdigit
5361 @findex isgraph
5362 @findex islower
5363 @findex isprint
5364 @findex ispunct
5365 @findex isspace
5366 @findex isupper
5367 @findex iswalnum
5368 @findex iswalpha
5369 @findex iswblank
5370 @findex iswcntrl
5371 @findex iswdigit
5372 @findex iswgraph
5373 @findex iswlower
5374 @findex iswprint
5375 @findex iswpunct
5376 @findex iswspace
5377 @findex iswupper
5378 @findex iswxdigit
5379 @findex isxdigit
5380 @findex j0
5381 @findex j0f
5382 @findex j0l
5383 @findex j1
5384 @findex j1f
5385 @findex j1l
5386 @findex jn
5387 @findex jnf
5388 @findex jnl
5389 @findex labs
5390 @findex ldexp
5391 @findex ldexpf
5392 @findex ldexpl
5393 @findex lgamma
5394 @findex lgammaf
5395 @findex lgammal
5396 @findex llabs
5397 @findex llrint
5398 @findex llrintf
5399 @findex llrintl
5400 @findex llround
5401 @findex llroundf
5402 @findex llroundl
5403 @findex log
5404 @findex log10
5405 @findex log10f
5406 @findex log10l
5407 @findex log1p
5408 @findex log1pf
5409 @findex log1pl
5410 @findex log2
5411 @findex log2f
5412 @findex log2l
5413 @findex logb
5414 @findex logbf
5415 @findex logbl
5416 @findex logf
5417 @findex logl
5418 @findex lrint
5419 @findex lrintf
5420 @findex lrintl
5421 @findex lround
5422 @findex lroundf
5423 @findex lroundl
5424 @findex malloc
5425 @findex memcmp
5426 @findex memcpy
5427 @findex mempcpy
5428 @findex memset
5429 @findex modf
5430 @findex modff
5431 @findex modfl
5432 @findex nearbyint
5433 @findex nearbyintf
5434 @findex nearbyintl
5435 @findex nextafter
5436 @findex nextafterf
5437 @findex nextafterl
5438 @findex nexttoward
5439 @findex nexttowardf
5440 @findex nexttowardl
5441 @findex pow
5442 @findex pow10
5443 @findex pow10f
5444 @findex pow10l
5445 @findex powf
5446 @findex powl
5447 @findex printf
5448 @findex printf_unlocked
5449 @findex putchar
5450 @findex puts
5451 @findex remainder
5452 @findex remainderf
5453 @findex remainderl
5454 @findex remquo
5455 @findex remquof
5456 @findex remquol
5457 @findex rindex
5458 @findex rint
5459 @findex rintf
5460 @findex rintl
5461 @findex round
5462 @findex roundf
5463 @findex roundl
5464 @findex scalb
5465 @findex scalbf
5466 @findex scalbl
5467 @findex scalbln
5468 @findex scalblnf
5469 @findex scalblnf
5470 @findex scalbn
5471 @findex scalbnf
5472 @findex scanfnl
5473 @findex signbit
5474 @findex signbitf
5475 @findex signbitl
5476 @findex significand
5477 @findex significandf
5478 @findex significandl
5479 @findex sin
5480 @findex sincos
5481 @findex sincosf
5482 @findex sincosl
5483 @findex sinf
5484 @findex sinh
5485 @findex sinhf
5486 @findex sinhl
5487 @findex sinl
5488 @findex snprintf
5489 @findex sprintf
5490 @findex sqrt
5491 @findex sqrtf
5492 @findex sqrtl
5493 @findex sscanf
5494 @findex stpcpy
5495 @findex stpncpy
5496 @findex strcasecmp
5497 @findex strcat
5498 @findex strchr
5499 @findex strcmp
5500 @findex strcpy
5501 @findex strcspn
5502 @findex strdup
5503 @findex strfmon
5504 @findex strftime
5505 @findex strlen
5506 @findex strncasecmp
5507 @findex strncat
5508 @findex strncmp
5509 @findex strncpy
5510 @findex strndup
5511 @findex strpbrk
5512 @findex strrchr
5513 @findex strspn
5514 @findex strstr
5515 @findex tan
5516 @findex tanf
5517 @findex tanh
5518 @findex tanhf
5519 @findex tanhl
5520 @findex tanl
5521 @findex tgamma
5522 @findex tgammaf
5523 @findex tgammal
5524 @findex toascii
5525 @findex tolower
5526 @findex toupper
5527 @findex towlower
5528 @findex towupper
5529 @findex trunc
5530 @findex truncf
5531 @findex truncl
5532 @findex vfprintf
5533 @findex vfscanf
5534 @findex vprintf
5535 @findex vscanf
5536 @findex vsnprintf
5537 @findex vsprintf
5538 @findex vsscanf
5539 @findex y0
5540 @findex y0f
5541 @findex y0l
5542 @findex y1
5543 @findex y1f
5544 @findex y1l
5545 @findex yn
5546 @findex ynf
5547 @findex ynl
5548
5549 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5550 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5551 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5552 documented here because they may change from time to time; we do not
5553 recommend general use of these functions.
5554
5555 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5556
5557 @opindex fno-builtin
5558 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5559 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5560 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5561 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5562 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5563 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5564 be emitted.
5565
5566 @opindex ansi
5567 @opindex std
5568 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5569 @option{-std=c99}), the functions
5570 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5571 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5572 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5573 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5574 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5575 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5576 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5577 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5578 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5579 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5580 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5581 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5582 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5583 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5584 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5585 @code{ynl} and @code{yn}
5586 may be handled as built-in functions.
5587 All these functions have corresponding versions
5588 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5589 mode.
5590
5591 The ISO C99 functions
5592 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5593 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5594 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5595 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5596 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5597 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5598 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5599 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5600 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5601 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5602 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5603 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5604 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5605 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5606 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5607 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5608 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5609 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5610 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5611 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5612 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5613 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5614 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5615 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5616 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5617 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5618 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5619 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5620 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5621 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5622 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5623 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5624 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5625 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5626 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5627 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5628 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5629 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5630 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5631 are handled as built-in functions
5632 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5633
5634 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5635 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5636 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5637 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5638 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5639 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5640 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5641 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5642 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5643 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5644 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5645 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5646 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5647
5648 The ISO C94 functions
5649 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5650 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5651 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5652 @code{towupper}
5653 are handled as built-in functions
5654 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5655
5656 The ISO C90 functions
5657 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5658 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5659 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5660 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5661 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5662 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5663 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5664 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5665 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5666 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5667 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5668 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5669 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5670 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5671 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5672 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5673 are all recognized as built-in functions unless
5674 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5675 is specified for an individual function).  All of these functions have
5676 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5677
5678 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5679 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5680 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5681 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5682 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5683 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5684 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5685
5686 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5687
5688 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5689 determine whether two types are the same.
5690
5691 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5692 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5693 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5694 used in integer constant expressions.
5695
5696 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5697 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5698 int}.
5699
5700 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5701 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5702 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5703 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5704 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5705 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5706 considered compatible if their underlying types are compatible.
5707
5708 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5709 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5710 type; this is what the C standard specifies.
5711 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5712 @code{enum @{hot, dog@}}.
5713
5714 You would typically use this function in code whose execution varies
5715 depending on the arguments' types.  For example:
5716
5717 @smallexample
5718 #define foo(x)                                                  \
5719   (@{                                                           \
5720     typeof (x) tmp = (x);                                       \
5721     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5722       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5723     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5724       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5725     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5726       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5727     else                                                        \
5728       abort ();                                                 \
5729     tmp;                                                        \
5730   @})
5731 @end smallexample
5732
5733 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5734
5735 @end deftypefn
5736
5737 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5738
5739 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5740 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5741 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5742 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5743 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5744
5745 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5746 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5747 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5748 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5749 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5750
5751 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5752 lvalue.
5753
5754 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5755 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5756 as @var{exp2}.
5757
5758 Example:
5759
5760 @smallexample
5761 #define foo(x)                                                    \
5762   __builtin_choose_expr (                                         \
5763     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5764     foo_double (x),                                               \
5765     __builtin_choose_expr (                                       \
5766       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5767       foo_float (x),                                              \
5768       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5769          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5770       (void)0))
5771 @end smallexample
5772
5773 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5774 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5775 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5776 future revisions.
5777
5778 @end deftypefn
5779
5780 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5781 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5782 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5783 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5784 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5785 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5786 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5787 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5788 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5789 value of the @option{-O} option.
5790
5791 You would typically use this function in an embedded application where
5792 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5793 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5794 a function if it does not.  For example:
5795
5796 @smallexample
5797 #define Scale_Value(X)      \
5798   (__builtin_constant_p (X) \
5799   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5800 @end smallexample
5801
5802 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5803 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5804 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5805 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5806 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5807 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5808 specify the @option{-O} option.
5809
5810 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5811 data.  For instance, you can write
5812
5813 @smallexample
5814 static const int table[] = @{
5815    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5816    /* @r{@dots{}} */
5817 @};
5818 @end smallexample
5819
5820 @noindent
5821 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5822 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5823 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5824 optimization.
5825
5826 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5827 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5828 3.0.1.
5829 @end deftypefn
5830
5831 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5832 @opindex fprofile-arcs
5833 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5834 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5835 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5836 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5837 actually perform.  However, there are applications in which this
5838 data is hard to collect.
5839
5840 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5841 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5842 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5843 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5844
5845 @smallexample
5846 if (__builtin_expect (x, 0))
5847   foo ();
5848 @end smallexample
5849
5850 @noindent
5851 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5852 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5853 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5854
5855 @smallexample
5856 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5857   error ();
5858 @end smallexample
5859
5860 @noindent
5861 when testing pointer or floating-point values.
5862 @end deftypefn
5863
5864 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5865 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5866 a cache before it is accessed.
5867 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5868 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5869 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5870 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5871 be in the cache by the time it is accessed.
5872
5873 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5874 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5875 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5876 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5877 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5878 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5879 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5880 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5881 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5882 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5883 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5884 default is three.
5885
5886 @smallexample
5887 for (i = 0; i < n; i++)
5888   @{
5889     a[i] = a[i] + b[i];
5890     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5891     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5892     /* @r{@dots{}} */
5893   @}
5894 @end smallexample
5895
5896 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5897 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5898 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5899 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5900
5901 If the target does not support data prefetch, the address expression
5902 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5903 and GCC does not issue a warning.
5904 @end deftypefn
5905
5906 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5907 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5908 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5909 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5910 @end deftypefn
5911
5912 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5913 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5914 @end deftypefn
5915
5916 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5917 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5918 type is @code{long double}.
5919 @end deftypefn
5920
5921 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5922 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5923 if the target floating-point format does not support infinities.
5924 @end deftypefn
5925
5926 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
5927 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
5928 @end deftypefn
5929
5930 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
5931 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
5932 @end deftypefn
5933
5934 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
5935 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
5936 @end deftypefn
5937
5938 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5939 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5940 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5941 @end deftypefn
5942
5943 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5944 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5945 type is @code{long double}.
5946 @end deftypefn
5947
5948 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5949 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5950
5951 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5952 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5953 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5954 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5955 in the significand such that the least significant bit of the number
5956 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5957 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5958 forced to be a quiet NaN@.
5959
5960 This function, if given a string literal all of which would have been
5961 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
5962 compile-time constant.
5963 @end deftypefn
5964
5965 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
5966 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
5967 @end deftypefn
5968
5969 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
5970 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
5971 @end deftypefn
5972
5973 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
5974 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
5975 @end deftypefn
5976
5977 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5978 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5979 @end deftypefn
5980
5981 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5982 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5983 @end deftypefn
5984
5985 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5986 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5987 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
5988 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5989 @end deftypefn
5990
5991 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5992 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5993 @end deftypefn
5994
5995 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5996 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5997 @end deftypefn
5998
5999 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
6000 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
6001 if @var{x} is zero, returns zero.
6002 @end deftypefn
6003
6004 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
6005 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
6006 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6007 @end deftypefn
6008
6009 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
6010 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
6011 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6012 @end deftypefn
6013
6014 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
6015 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
6016 @end deftypefn
6017
6018 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
6019 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
6020 modulo 2.
6021 @end deftypefn
6022
6023 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
6024 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6025 @code{unsigned long}.
6026 @end deftypefn
6027
6028 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6029 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6030 @code{unsigned long}.
6031 @end deftypefn
6032
6033 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6034 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6035 @code{unsigned long}.
6036 @end deftypefn
6037
6038 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6039 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6040 @code{unsigned long}.
6041 @end deftypefn
6042
6043 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6044 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6045 @code{unsigned long}.
6046 @end deftypefn
6047
6048 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6049 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6050 @code{unsigned long long}.
6051 @end deftypefn
6052
6053 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6054 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6055 @code{unsigned long long}.
6056 @end deftypefn
6057
6058 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6059 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6060 @code{unsigned long long}.
6061 @end deftypefn
6062
6063 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6064 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6065 @code{unsigned long long}.
6066 @end deftypefn
6067
6068 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6069 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6070 @code{unsigned long long}.
6071 @end deftypefn
6072
6073 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6074 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6075 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6076 @end deftypefn
6077
6078 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6079 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6080 are @code{float}.
6081 @end deftypefn
6082
6083 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6084 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6085 are @code{long double}.
6086 @end deftypefn
6087
6088
6089 @node Target Builtins
6090 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6091
6092 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6093 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6094 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6095
6096 @menu
6097 * Alpha Built-in Functions::
6098 * ARM Built-in Functions::
6099 * Blackfin Built-in Functions::
6100 * FR-V Built-in Functions::
6101 * X86 Built-in Functions::
6102 * MIPS DSP Built-in Functions::
6103 * MIPS Paired-Single Support::
6104 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6105 * SPARC VIS Built-in Functions::
6106 @end menu
6107
6108 @node Alpha Built-in Functions
6109 @subsection Alpha Built-in Functions
6110
6111 These built-in functions are available for the Alpha family of
6112 processors, depending on the command-line switches used.
6113
6114 The following built-in functions are always available.  They
6115 all generate the machine instruction that is part of the name.
6116
6117 @smallexample
6118 long __builtin_alpha_implver (void)
6119 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6120 long __builtin_alpha_amask (long)
6121 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6122 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6123 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6124 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6125 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6126 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6127 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6128 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6129 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6130 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6131 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6132 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6133 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6134 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6135 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6136 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6137 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6138 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6139 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6140 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6141 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6142 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6143 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6144 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6145 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6146 @end smallexample
6147
6148 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6149 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6150 later.  They all generate the machine instruction that is part
6151 of the name.
6152
6153 @smallexample
6154 long __builtin_alpha_pklb (long)
6155 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6156 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6157 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6158 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6159 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6160 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6161 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6162 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6163 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6164 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6165 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6166 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6167 @end smallexample
6168
6169 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6170 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6171 later.  They all generate the machine instruction that is part
6172 of the name.
6173
6174 @smallexample
6175 long __builtin_alpha_cttz (long)
6176 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6177 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6178 @end smallexample
6179
6180 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6181 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6182 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6183 @code{rdval} and @code{wrval}.
6184
6185 @smallexample
6186 void *__builtin_thread_pointer (void)
6187 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6188 @end smallexample
6189
6190 @node ARM Built-in Functions
6191 @subsection ARM Built-in Functions
6192
6193 These built-in functions are available for the ARM family of
6194 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6195
6196 @smallexample
6197 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6198 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6199 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6200
6201 int __builtin_arm_getwcx (int)
6202 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6203 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6204 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6205 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6206 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6207 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6208 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6209 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6210 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6211 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6212 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6213 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6214 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6215 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6216 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6217 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6218 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6219 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6220 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6221 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6222 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6223 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6224 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6225 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6226 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6227 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6228 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6229 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6230 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6231 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6232 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6233 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6234 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6235 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6236 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6237 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6238 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6239 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6240 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6241 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6242 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6243 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6244 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6245 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6246 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6247 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6248 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6249 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6250 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6251 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6252 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6253 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6254 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6255 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6256 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6257 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6258 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6259 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6260 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6261 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6262 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6263 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6264 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6265 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6266 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6267 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6268 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6269 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6270 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6271 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6272 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6273 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6274 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6275 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6276 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6277 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6278 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6279 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6280 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6281 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6282 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6283 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6284 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6285 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6286 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6287 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6288 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6289 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6290 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6291 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6292 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6293 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6294 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6295 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6296 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6297 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6298 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6299 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6300 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6301 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6302 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6303 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6304 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6305 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6306 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6307 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6308 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6309 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6310 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6311 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6312 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6313 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6314 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6315 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6316 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6317 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6318 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6319 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6320 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6321 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6322 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6323 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6324 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6325 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6326 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6327 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6328 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6329 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6330 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6331 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6332 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6333 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6334 long long __builtin_arm_wzero ()
6335 @end smallexample
6336
6337 @node Blackfin Built-in Functions
6338 @subsection Blackfin Built-in Functions
6339
6340 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6341 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6342 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6343 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6344 instructions.  These functions are named as follows:
6345
6346 @smallexample
6347 void __builtin_bfin_csync (void)
6348 void __builtin_bfin_ssync (void)
6349 @end smallexample
6350
6351 @node FR-V Built-in Functions
6352 @subsection FR-V Built-in Functions
6353
6354 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6355 these functions are intended to be compatible with those described
6356 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6357 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6358 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6359 pointer rather than by value.
6360
6361 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6362 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6363 here in tabular form.
6364
6365 @menu
6366 * Argument Types::
6367 * Directly-mapped Integer Functions::
6368 * Directly-mapped Media Functions::
6369 * Raw read/write Functions::
6370 * Other Built-in Functions::
6371 @end menu
6372
6373 @node Argument Types
6374 @subsubsection Argument Types
6375
6376 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6377 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6378 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6379 values are given the following pseudo types:
6380
6381 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6382 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6383 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6384 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6385 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6386 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6387 @tab an unsigned doubleword
6388 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6389 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6390 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6391 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6392 @end multitable
6393
6394 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6395 convenience used in this manual.
6396
6397 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6398 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6399 register operands in the underlying FR-V instructions.
6400
6401 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6402 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6403
6404 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6405 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6406 will select the ACC2 register.
6407
6408 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6409 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6410 for more details.
6411
6412 @node Directly-mapped Integer Functions
6413 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6414
6415 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6416
6417 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6418 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6419 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6420 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6421 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6422 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6423 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6424 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6425 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6426 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6427 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6428 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6429 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6430 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6431 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6432 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6433 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6434 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6435 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6436 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6437 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6438 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6439 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6440 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6441 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6442 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6443 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6444 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6445 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6446 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6447 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6448 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6449 @end multitable
6450
6451 @node Directly-mapped Media Functions
6452 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6453
6454 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6455
6456 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6457 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6458 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6459 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6460 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6461 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6462 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6463 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6464 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6465 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6466 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6467 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6468 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6469 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6470 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6471 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6472 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6473 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6474 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6475 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6476 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6477 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6478 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6479 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6480 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6481 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6482 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6483 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6484 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6485 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6486 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6487 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6488 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6489 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6490 @tab @code{MCLRACCA}
6491 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6492 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6493 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6494 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6495 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6496 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6497 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6498 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6499 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6500 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6501 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6502 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6503 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6504 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6505 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6506 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6507 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6508 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6509 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6510 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6511 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6512 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6513 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6514 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6515 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6516 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6517 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6518 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6519 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6520 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6521 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6522 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6523 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6524 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6525 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6526 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6527 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6528 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6529 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6530 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6531 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6532 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6533 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6534 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6535 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6536 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6537 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6538 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6539 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6540 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6541 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6542 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6543 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6544 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6545 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6546 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6547 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6548 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6549 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6550 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6551 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6552 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6553 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6554 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6555 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6556 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6557 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6558 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6559 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6560 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6561 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6562 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6563 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6564 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6565 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6566 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6567 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6568 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6569 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6570 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6571 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6572 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6573 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6574 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6575 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6576 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6577 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6578 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6579 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6580 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6581 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6582 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6583 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6584 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6585 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6586 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6587 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6588 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6589 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6590 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6591 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6592 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6593 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6594 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6595 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6596 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6597 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6598 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6599 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6600 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6601 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6602 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6603 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6604 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6605 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6606 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6607 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6608 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6609 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6610 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6611 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6612 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6613 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6614 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6615 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6616 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6617 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6618 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6619 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6620 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6621 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6622 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6623 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6624 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6625 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6626 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6627 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6628 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6629 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6630 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6631 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6632 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6633 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6634 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6635 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6636 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6637 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6638 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6639 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6640 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6641 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6642 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6643 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6644 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6645 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6646 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6647 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6648 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6649 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6650 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6651 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6652 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6653 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6654 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6655 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6656 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6657 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6658 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6659 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6660 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6661 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6662 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6663 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6664 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6665 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6666 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6667 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6668 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6669 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6670 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6671 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6672 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6673 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6674 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6675 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6676 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6677 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6678 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6679 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6680 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6681 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6682 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6683 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6684 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6685 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6686 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6687 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6688 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6689 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6690 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6691 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6692 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6693 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6694 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6695 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6696 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6697 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6698 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6699 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6700 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6701 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6702 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6703 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6704 @item @code{void __MTRAP (void)}
6705 @tab @code{__MTRAP ()}
6706 @tab @code{MTRAP}
6707 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6708 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6709 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6710 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6711 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6712 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6713 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6714 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6715 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6716 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6717 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6718 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6719 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6720 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6721 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6722 @end multitable
6723
6724 @node Raw read/write Functions
6725 @subsubsection Raw read/write Functions
6726
6727 This sections describes built-in functions related to read and write
6728 instructions to access memory.  These functions generate
6729 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6730 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6731
6732 @table @code
6733
6734 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6735 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6736 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6737 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6738
6739 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6740 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6741 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6742 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6743 @end table
6744
6745 @node Other Built-in Functions
6746 @subsubsection Other Built-in Functions
6747
6748 This section describes built-in functions that are not named after
6749 a specific FR-V instruction.
6750
6751 @table @code
6752 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6753 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6754 for future expansion and must be 0.
6755
6756 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6757 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6758 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6759
6760 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6761 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6762 is reserved for future expansion and must be 0.
6763
6764 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6765 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6766 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6767
6768 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6769 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6770 into the data cache.
6771
6772 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6773 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6774 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6775 @end table
6776
6777 @node X86 Built-in Functions
6778 @subsection X86 Built-in Functions
6779
6780 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6781 of computers, depending on the command-line switches used.
6782
6783 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
6784 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
6785 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
6786 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
6787 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
6788 the file containing the CPU detection code should be compiled without
6789 these options.
6790
6791 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6792 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6793 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6794 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6795 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6796
6797 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6798 of two 32-bit floating point values.
6799
6800 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6801 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6802 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6803 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6804 @code{TI}.
6805
6806 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6807 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6808
6809 @smallexample
6810 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6811 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6812 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6813 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6814 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6815 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6816 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6817 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6818 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6819 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6820 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6821 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6822 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6823 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6824 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6825 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6826 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6827 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6828 di __builtin_ia32_por (di, di)
6829 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6830 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6831 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6832 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6833 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6834 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6835 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6836 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6837 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6838 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6839 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6840 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6841 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6842 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6843 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6844 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6845 @end smallexample
6846
6847 The following built-in functions are made available either with
6848 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6849 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6850 instruction that is part of the name.
6851
6852 @smallexample
6853 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6854 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6855 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6856 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6857 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6858 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6859 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6860 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6861 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6862 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6863 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6864 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6865 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6866 void __builtin_ia32_sfence (void)
6867 @end smallexample
6868
6869 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6870 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6871
6872 @smallexample
6873 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6874 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6875 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6876 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6877 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6878 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6879 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6880 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6881 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6882 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6883 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6884 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6885 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6886 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6887 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6888 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6889 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6890 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6891 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6892 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6893 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6894 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6895 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6896 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6897 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6898 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6899 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6900 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6901 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6902 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6903 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6904 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6905 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6906 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6907 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6908 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6909 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6910 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6911 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6912 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6913 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6914 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6915 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6916 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6917 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6918 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6919 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6920 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6921 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6922 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6923 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6924 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6925 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
6926 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
6927 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
6928 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
6929 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
6930 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
6931 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
6932 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
6933 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
6934 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
6935 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
6936 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
6937 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
6938 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
6939 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
6940 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
6941 @end smallexample
6942
6943 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6944
6945 @table @code
6946 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
6947 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
6948 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
6949 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
6950 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
6951 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
6952 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
6953 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
6954 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
6955 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
6956 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
6957 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
6958 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
6959 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
6960 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
6961 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
6962 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
6963 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
6964 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
6965 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
6966 @end table
6967
6968 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6969 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6970
6971 @smallexample
6972 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
6973 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
6974 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
6975 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
6976 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
6977 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
6978 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
6979 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
6980 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
6981 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
6982 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
6983 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
6984 @end smallexample
6985
6986 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6987
6988 @table @code
6989 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
6990 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
6991 @end table
6992
6993 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
6994 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6995
6996 @smallexample
6997 void __builtin_ia32_femms (void)
6998 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
6999 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
7000 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
7001 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
7002 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
7003 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
7004 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
7005 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
7006 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
7007 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
7008 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
7009 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
7010 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
7011 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
7012 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
7013 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
7014 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
7015 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
7016 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
7017 @end smallexample
7018
7019 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
7020 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
7021 instruction that is part of the name.
7022
7023 @smallexample
7024 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
7025 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
7026 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
7027 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
7028 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
7029 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
7030 @end smallexample
7031
7032 @node MIPS DSP Built-in Functions
7033 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
7034
7035 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
7036 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
7037 media applications.  It provides instructions that operate on packed
7038 8-bit integer data, Q15 fractional data and Q31 fractional data.
7039
7040 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
7041 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7042 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7043 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
7044
7045 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
7046 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
7047 usually called @code{v4i8} and the vector type associated with Q15 is
7048 usually called @code{v2q15}.  They can be defined in C as follows:
7049
7050 @smallexample
7051 typedef char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
7052 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
7053 @end smallexample
7054
7055 @code{v4i8} and @code{v2q15} values are initialized in the same way as
7056 aggregates.  For example:
7057
7058 @smallexample
7059 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
7060 v4i8 b;
7061 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
7062
7063 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
7064 v2q15 d;
7065 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
7066 @end smallexample
7067
7068 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
7069 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
7070 significant and the last value is the most significant.  The opposite
7071 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
7072 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
7073 and @code{4} on big-endian targets.
7074
7075 @emph{Note:} Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
7076 representation.  As shown in this example, the integer representation
7077 of a Q15 value can be obtained by multiplying the fractional value by
7078 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
7079 @code{0x1.0p31}.
7080
7081 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
7082 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
7083 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
7084
7085 @multitable @columnfractions .50 .50
7086 @item C code @tab MIPS instruction
7087 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
7088 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
7089 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
7090 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
7091 @end multitable
7092
7093 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
7094 the following types:
7095
7096 @smallexample
7097 typedef int q31;
7098 typedef int i32;
7099 typedef long long a64;
7100 @end smallexample
7101
7102 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
7103 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
7104 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
7105 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
7106 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
7107 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
7108
7109 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
7110 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
7111 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
7112 immediate parameters are listed as follows.
7113
7114 @smallexample
7115 imm0_7: 0 to 7.
7116 imm0_15: 0 to 15.
7117 imm0_31: 0 to 31.
7118 imm0_63: 0 to 63.
7119 imm0_255: 0 to 255.
7120 imm_n32_31: -32 to 31.
7121 imm_n512_511: -512 to 511.
7122 @end smallexample
7123
7124 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
7125 instruction.  Please refer to the architecture specification
7126 for details on what each instruction does.
7127
7128 @smallexample
7129 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7130 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7131 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7132 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7133 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7134 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7135 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7136 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7137 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7138 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7139 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7140 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7141 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7142 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7143 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7144 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7145 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7146 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7147 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7148 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7149 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7150 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7151 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7152 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7153 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7154 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7155 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7156 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7157 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7158 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7159 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7160 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7161 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7162 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7163 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7164 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7165 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7166 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7167 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7168 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7169 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7170 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7171 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7172 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7173 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7174 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7175 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7176 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7177 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7178 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7179 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7180 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7181 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7182 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7183 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7184 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7185 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7186 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7187 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7188 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7189 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7190 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7191 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7192 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7193 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7194 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7195 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7196 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7197 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7198 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7199 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7200 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7201 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7202 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7203 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7204 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7205 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7206 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7207 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7208 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7209 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7210 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7211 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
7212 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
7213 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
7214 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
7215 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
7216 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
7217 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
7218 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
7219 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
7220 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
7221 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
7222 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
7223 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
7224 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7225 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7226 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7227 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7228 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7229 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7230 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7231 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7232 @end smallexample
7233
7234 @node MIPS Paired-Single Support
7235 @subsection MIPS Paired-Single Support
7236
7237 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7238 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7239 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7240 with one element being designated the ``upper half'' and
7241 the other being designated the ``lower half''.
7242
7243 GCC supports paired-single operations using both the generic
7244 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7245 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7246 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7247
7248 The vector type associated with paired-single values is usually
7249 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7250
7251 @smallexample
7252 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7253 @end smallexample
7254
7255 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7256 For example:
7257
7258 @smallexample
7259 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7260 v2sf b;
7261 float e, f;
7262 b = (v2sf) @{e, f@};
7263 @end smallexample
7264
7265 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
7266 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
7267 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
7268 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
7269 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
7270 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
7271
7272 @menu
7273 * Paired-Single Arithmetic::
7274 * Paired-Single Built-in Functions::
7275 * MIPS-3D Built-in Functions::
7276 @end menu
7277
7278 @node Paired-Single Arithmetic
7279 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
7280
7281 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
7282 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
7283 values and @code{x} is an integral value.
7284
7285 @multitable @columnfractions .50 .50
7286 @item C code @tab MIPS instruction
7287 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
7288 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
7289 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
7290 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
7291 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
7292 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
7293 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
7294 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
7295 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
7296 @end multitable
7297
7298 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
7299 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
7300
7301 @node Paired-Single Built-in Functions
7302 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
7303
7304 The following paired-single functions map directly to a particular
7305 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
7306 for details on what each instruction does.
7307
7308 @table @code
7309 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
7310 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
7311
7312 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
7313 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
7314
7315 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
7316 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
7317
7318 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
7319 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
7320
7321 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7322 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7323
7324 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7325 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7326
7327 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7328 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7329
7330 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7331 Absolute value (@code{abs.ps}).
7332
7333 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7334 Align variable (@code{alnv.ps}).
7335
7336 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7337 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7338 instruction description for details.
7339 @end table
7340
7341 The following multi-instruction functions are also available.
7342 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7343 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7344 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7345 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7346
7347 @table @code
7348 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7349 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7350 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7351 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7352
7353 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7354
7355 @smallexample
7356 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7357 mov.ps @var{x},@var{c}
7358 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7359 @end smallexample
7360
7361 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7362 of @code{movt.ps}.
7363
7364 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7365 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7366 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7367 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7368
7369 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7370 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7371
7372 @smallexample
7373 v2sf a, b;
7374 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7375   upper_halves_are_equal ();
7376 else
7377   upper_halves_are_unequal ();
7378
7379 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7380   lower_halves_are_equal ();
7381 else
7382   lower_halves_are_unequal ();
7383 @end smallexample
7384 @end table
7385
7386 @node MIPS-3D Built-in Functions
7387 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7388
7389 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7390 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7391 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7392 by the @option{-mips3d} command-line option.
7393
7394 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7395 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7396 more details on what each instruction does.
7397
7398 @table @code
7399 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7400 Reduction add (@code{addr.ps}).
7401
7402 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7403 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7404
7405 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7406 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7407
7408 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7409 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7410
7411 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7412 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7413 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7414 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7415
7416 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7417 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7418 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7419 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7420
7421 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7422 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7423 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7424 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7425 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7426
7427 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7428 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7429 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7430 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7431 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7432 @end table
7433
7434 The following multi-instruction functions are also available.
7435 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7436 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7437 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7438 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7439
7440 @table @code
7441 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7442 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7443 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7444 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7445
7446 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7447 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7448 For example:
7449
7450 @smallexample
7451 float a, b;
7452 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7453   true ();
7454 else
7455   false ();
7456 @end smallexample
7457
7458 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7459 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7460 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7461 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7462
7463 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7464 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7465
7466 @smallexample
7467 v2sf a, b;
7468 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7469   upper_halves_are_equal ();
7470 else
7471   upper_halves_are_unequal ();
7472
7473 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7474   lower_halves_are_equal ();
7475 else
7476   lower_halves_are_unequal ();
7477 @end smallexample
7478
7479 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7480 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7481 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7482 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7483
7484 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7485
7486 @smallexample
7487 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7488 mov.ps @var{x},@var{c}
7489 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7490 @end smallexample
7491
7492 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7493 of @code{movt.ps}.
7494
7495 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7496 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7497 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7498 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7499 Comparison of two paired-single values
7500 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7501 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7502
7503 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7504 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7505 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7506 For example:
7507
7508 @smallexample
7509 v2sf a, b;
7510 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7511   one_is_true ();
7512 else
7513   both_are_false ();
7514
7515 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7516   both_are_true ();
7517 else
7518   one_is_false ();
7519 @end smallexample
7520
7521 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7522 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7523 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7524 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7525 Comparison of four paired-single values
7526 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7527 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7528
7529 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7530 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7531 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7532 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7533 For example:
7534
7535 @smallexample
7536 v2sf a, b, c, d;
7537 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7538   some_are_true ();
7539 else
7540   all_are_false ();
7541
7542 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7543   all_are_true ();
7544 else
7545   some_are_false ();
7546 @end smallexample
7547 @end table
7548
7549 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
7550 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
7551
7552 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
7553 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
7554 Interface Manual.  The interface is made available by including
7555 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
7556 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
7557 types.
7558
7559 @smallexample
7560 vector unsigned char
7561 vector signed char
7562 vector bool char
7563
7564 vector unsigned short
7565 vector signed short
7566 vector bool short
7567 vector pixel
7568
7569 vector unsigned int
7570 vector signed int
7571 vector bool int
7572 vector float
7573 @end smallexample
7574
7575 GCC's implementation of the high-level language interface available from
7576 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
7577
7578 @itemize @bullet
7579
7580 @item
7581 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
7582
7583 @item
7584 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
7585 same type as the variable it is initializing.
7586
7587 @item
7588 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
7589 vector type is the default signedness of the base type.  The default
7590 varies depending on the operating system, so a portable program should
7591 always specify the signedness.
7592
7593 @item
7594 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
7595 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
7596 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
7597 be undefined.
7598
7599 @item
7600 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
7601 vector type.
7602
7603 @item
7604 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
7605 does not work:
7606
7607 @smallexample
7608   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
7609 @end smallexample
7610
7611 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
7612 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
7613 parentheses for this to work.
7614 @end itemize
7615
7616 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
7617 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
7618 the aforementioned header file, but they are not supported and are
7619 subject to change without notice.
7620
7621 The following interfaces are supported for the generic and specific
7622 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
7623 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
7624 generic names are shown here, although the specific operations can also
7625 be used.
7626
7627 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
7628 integral values within the range required for that operation.
7629
7630 @smallexample
7631 vector signed char vec_abs (vector signed char);
7632 vector signed short vec_abs (vector signed short);
7633 vector signed int vec_abs (vector signed int);
7634 vector float vec_abs (vector float);
7635
7636 vector signed char vec_abss (vector signed char);
7637 vector signed short vec_abss (vector signed short);
7638 vector signed int vec_abss (vector signed int);
7639
7640 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
7641 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
7642 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
7643 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
7644 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
7645 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
7646                               vector unsigned char);
7647 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
7648 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
7649 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
7650 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
7651                                vector unsigned short);
7652 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7653                                vector bool short);
7654 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7655                                vector unsigned short);
7656 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
7657 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
7658 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
7659 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
7660 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
7661 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
7662 vector float vec_add (vector float, vector float);
7663
7664 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
7665
7666 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
7667 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
7668 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
7669 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
7670 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
7671 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
7672                                  vector unsigned int);
7673
7674 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
7675                                  vector signed short);
7676 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7677                                  vector bool short);
7678 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7679                                  vector signed short);
7680 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
7681                                    vector unsigned short);
7682 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7683                                    vector bool short);
7684 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7685                                    vector unsigned short);
7686
7687 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
7688 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
7689 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
7690 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
7691                                   vector unsigned char);
7692 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7693                                   vector bool char);
7694 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7695                                   vector unsigned char);
7696
7697 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7698
7699 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
7700 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
7701 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
7702                                vector unsigned char);
7703 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
7704 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
7705 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
7706 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
7707                                 vector unsigned short);
7708 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7709                                 vector bool short);
7710 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7711                                 vector unsigned short);
7712 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
7713 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
7714 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
7715 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
7716 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
7717 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
7718 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
7719 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
7720 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
7721
7722 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
7723 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
7724 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
7725
7726 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
7727 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
7728 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
7729                                  vector unsigned int);
7730
7731 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
7732                                  vector signed short);
7733 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7734                                  vector bool short);
7735 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7736                                  vector signed short);
7737
7738 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
7739                                    vector unsigned short);
7740 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7741                                    vector bool short);
7742 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7743                                    vector unsigned short);
7744
7745 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
7746 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
7747 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
7748
7749 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
7750                                   vector unsigned char);
7751 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7752                                   vector bool char);
7753 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7754                                   vector unsigned char);
7755
7756 vector float vec_and (vector float, vector float);
7757 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
7758 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
7759 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
7760 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
7761 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
7762 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
7763 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
7764 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
7765 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
7766 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
7767 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
7768 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
7769 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
7770 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
7771                                vector unsigned short);
7772 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7773                                vector bool short);
7774 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7775                                vector unsigned short);
7776 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
7777 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
7778 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
7779 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
7780 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
7781 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
7782 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
7783                               vector unsigned char);
7784
7785 vector float vec_andc (vector float, vector float);
7786 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
7787 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
7788 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
7789 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
7790 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
7791 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
7792 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
7793 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
7794 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7795 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
7796 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
7797 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
7798 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
7799 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
7800                                 vector unsigned short);
7801 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7802                                 vector bool short);
7803 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7804                                 vector unsigned short);
7805 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
7806 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
7807 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
7808 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
7809 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
7810 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
7811 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
7812                                vector unsigned char);
7813
7814 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
7815                               vector unsigned char);
7816 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
7817 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
7818                                vector unsigned short);
7819 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
7820 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
7821 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
7822
7823 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
7824
7825 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
7826                                 vector unsigned int);
7827
7828 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
7829                                 vector signed short);
7830
7831 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
7832                                   vector unsigned short);
7833
7834 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
7835
7836 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
7837                                  vector unsigned char);
7838
7839 vector float vec_ceil (vector float);
7840
7841 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
7842
7843 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
7844 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
7845 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
7846 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
7847                              vector unsigned short);
7848 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
7849 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
7850 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
7851
7852 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
7853
7854 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
7855 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7856
7857 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
7858                                 vector signed short);
7859 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
7860                                 vector unsigned short);
7861
7862 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
7863 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
7864                                vector unsigned char);
7865
7866 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
7867
7868 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7869 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
7870 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
7871                              vector unsigned short);
7872 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
7873 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7874 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
7875 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
7876
7877 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
7878
7879 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
7880
7881 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7882
7883 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
7884                                 vector signed short);
7885
7886 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
7887                                 vector unsigned short);
7888
7889 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
7890
7891 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
7892                                vector unsigned char);
7893
7894 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
7895
7896 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7897 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
7898 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
7899                              vector unsigned short);
7900 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
7901 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7902 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
7903 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
7904
7905 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
7906 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
7907
7908 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
7909
7910 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
7911
7912 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
7913
7914 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
7915
7916 void vec_dss (const int);
7917
7918 void vec_dssall (void);
7919
7920 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
7921 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
7922 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
7923 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
7924 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
7925 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
7926 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
7927 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
7928 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
7929 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
7930 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
7931 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
7932 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
7933 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
7934 void vec_dst (const short *, int, const int);
7935 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
7936 void vec_dst (const int *, int, const int);
7937 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
7938 void vec_dst (const long *, int, const int);
7939 void vec_dst (const float *, int, const int);
7940
7941 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
7942 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
7943 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
7944 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
7945 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
7946 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
7947 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
7948 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
7949 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
7950 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
7951 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
7952 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
7953 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
7954 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
7955 void vec_dstst (const short *, int, const int);
7956 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
7957 void vec_dstst (const int *, int, const int);
7958 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
7959 void vec_dstst (const long *, int, const int);
7960 void vec_dstst (const float *, int, const int);
7961
7962 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
7963 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
7964 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
7965 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
7966 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
7967 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
7968 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
7969 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
7970 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
7971 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
7972 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
7973 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
7974 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
7975 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
7976 void vec_dststt (const short *, int, const int);
7977 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
7978 void vec_dststt (const int *, int, const int);
7979 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
7980 void vec_dststt (const long *, int, const int);
7981 void vec_dststt (const float *, int, const int);
7982
7983 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
7984 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
7985 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
7986 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
7987 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
7988 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
7989 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
7990 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
7991 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
7992 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
7993 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
7994 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
7995 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
7996 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
7997 void vec_dstt (const short *, int, const int);
7998 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
7999 void vec_dstt (const int *, int, const int);
8000 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
8001 void vec_dstt (const long *, int, const int);
8002 void vec_dstt (const float *, int, const int);
8003
8004 vector float vec_expte (vector float);
8005
8006 vector float vec_floor (vector float);
8007
8008 vector float vec_ld (int, const vector float *);
8009 vector float vec_ld (int, const float *);
8010 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
8011 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
8012 vector signed int vec_ld (int, const int *);
8013 vector signed int vec_ld (int, const long *);
8014 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
8015 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
8016 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
8017 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
8018 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
8019 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
8020 vector signed short vec_ld (int, const short *);
8021 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
8022 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
8023 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
8024 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
8025 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
8026 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
8027 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
8028
8029 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
8030 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
8031 vector signed short vec_lde (int, const short *);
8032 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
8033 vector float vec_lde (int, const float *);
8034 vector signed int vec_lde (int, const int *);
8035 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
8036 vector signed int vec_lde (int, const long *);
8037 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
8038
8039 vector float vec_lvewx (int, float *);
8040 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
8041 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
8042 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
8043 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
8044
8045 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
8046 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
8047
8048 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
8049 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
8050
8051 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
8052 vector float vec_ldl (int, const float *);
8053 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
8054 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
8055 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
8056 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
8057 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
8058 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
8059 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
8060 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
8061 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
8062 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
8063 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
8064 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
8065 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
8066 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
8067 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
8068 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
8069 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
8070 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
8071
8072 vector float vec_loge (vector float);
8073
8074 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
8075 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
8076 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
8077 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
8078 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
8079 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
8080 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
8081 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
8082 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
8083
8084 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
8085 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
8086 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
8087 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
8088 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
8089 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
8090 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
8091 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
8092 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
8093
8094 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
8095
8096 vector signed short vec_madds (vector signed short,
8097                                vector signed short,
8098                                vector signed short);
8099
8100 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
8101 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
8102 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
8103                               vector unsigned char);
8104 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
8105 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
8106 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
8107 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
8108                                vector unsigned short);
8109 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8110                                vector bool short);
8111 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8112                                vector unsigned short);
8113 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
8114 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
8115 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
8116 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
8117 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
8118 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
8119 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
8120 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
8121 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
8122 vector float vec_max (vector float, vector float);
8123
8124 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
8125
8126 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
8127 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
8128 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
8129
8130 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8131 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8132 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8133                                 vector unsigned int);
8134
8135 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8136 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8137 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8138                                 vector signed short);
8139
8140 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8141                                   vector unsigned short);
8142 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8143                                   vector bool short);
8144 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8145                                   vector unsigned short);
8146
8147 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8148 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8149 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8150
8151 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
8152                                  vector unsigned char);
8153 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8154                                  vector bool char);
8155 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8156                                  vector unsigned char);
8157
8158 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
8159 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
8160 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
8161                                  vector unsigned char);
8162 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
8163 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
8164 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
8165                                 vector signed short);
8166 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
8167                                   vector unsigned short);
8168 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
8169 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
8170 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
8171 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
8172                                 vector unsigned int);
8173
8174 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
8175 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
8176 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
8177 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
8178                                 vector unsigned int);
8179
8180 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
8181 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
8182                                 vector signed short);
8183 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
8184                                   vector unsigned short);
8185 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
8186
8187 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
8188 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
8189 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
8190                                  vector unsigned char);
8191
8192 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
8193 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
8194 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
8195                                  vector unsigned char);
8196 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
8197 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
8198 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
8199                                 vector signed short);
8200 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
8201                                   vector unsigned short);
8202 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
8203 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
8204 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
8205 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
8206                                 vector unsigned int);
8207
8208 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
8209 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
8210 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
8211                                 vector unsigned int);
8212 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
8213
8214 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
8215 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
8216                                 vector signed short);
8217 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
8218                                   vector unsigned short);
8219 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
8220
8221 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
8222 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
8223 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
8224                                  vector unsigned char);
8225
8226 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8227
8228 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8229 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8230 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8231                               vector unsigned char);
8232 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8233 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8234 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8235 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8236                                vector unsigned short);
8237 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8238                                vector bool short);
8239 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8240                                vector unsigned short);
8241 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8242 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8243 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8244 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8245 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8246 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8247 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8248 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8249 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8250 vector float vec_min (vector float, vector float);
8251
8252 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8253
8254 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8255 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8256 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8257
8258 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8259 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8260 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
8261                                 vector unsigned int);
8262
8263 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
8264 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
8265 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
8266                                 vector signed short);
8267
8268 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
8269                                   vector unsigned short);
8270 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8271                                   vector bool short);
8272 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8273                                   vector unsigned short);
8274
8275 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
8276 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
8277 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
8278
8279 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
8280                                  vector unsigned char);
8281 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8282                                  vector bool char);
8283 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8284                                  vector unsigned char);
8285
8286 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8287                                vector signed short,
8288                                vector signed short);
8289 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8290                                vector unsigned short,
8291                                vector unsigned short);
8292 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
8293                                vector signed short,
8294                                vector signed short);
8295 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
8296                                  vector unsigned short,
8297                                  vector unsigned short);
8298
8299 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
8300                                 vector signed short,
8301                                 vector signed short);
8302
8303 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
8304                               vector unsigned char,
8305                               vector unsigned int);
8306 vector signed int vec_msum (vector signed char,
8307                             vector unsigned char,
8308                             vector signed int);
8309 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
8310                               vector unsigned short,
8311                               vector unsigned int);
8312 vector signed int vec_msum (vector signed short,
8313                             vector signed short,
8314                             vector signed int);
8315
8316 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
8317                                 vector signed short,
8318                                 vector signed int);
8319
8320 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
8321                                   vector unsigned short,
8322                                   vector unsigned int);
8323
8324 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8325                                 vector unsigned char,
8326                                 vector signed int);
8327
8328 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8329                                   vector unsigned char,
8330                                   vector unsigned int);
8331
8332 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8333                                vector unsigned short,
8334                                vector unsigned int);
8335 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8336                              vector signed short,
8337                              vector signed int);
8338
8339 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8340                                 vector signed short,
8341                                 vector signed int);
8342
8343 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8344                                   vector unsigned short,
8345                                   vector unsigned int);
8346
8347 void vec_mtvscr (vector signed int);
8348 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8349 void vec_mtvscr (vector bool int);
8350 void vec_mtvscr (vector signed short);
8351 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8352 void vec_mtvscr (vector bool short);
8353 void vec_mtvscr (vector pixel);
8354 void vec_mtvscr (vector signed char);
8355 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8356 void vec_mtvscr (vector bool char);
8357
8358 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8359                                 vector unsigned char);
8360 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8361                               vector signed char);
8362 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8363                               vector unsigned short);
8364 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8365
8366 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8367                                vector signed short);
8368
8369 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8370                                  vector unsigned short);
8371
8372 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8373                                  vector signed char);
8374
8375 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8376                                   vector unsigned char);
8377
8378 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8379                                 vector unsigned char);
8380 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8381 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8382                               vector unsigned short);
8383 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8384
8385 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8386                                vector signed short);
8387
8388 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8389                                  vector unsigned short);
8390
8391 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8392                                  vector signed char);
8393
8394 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8395                                    vector unsigned char);
8396
8397 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8398
8399 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8400 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8401 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8402 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8403 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8404 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8405                                vector unsigned short);
8406 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8407 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8408 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8409                               vector unsigned char);
8410 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8411
8412 vector float vec_or (vector float, vector float);
8413 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8414 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8415 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8416 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8417 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8418 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8419 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8420 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8421 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8422 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8423 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8424 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8425 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8426 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8427 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8428 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8429                               vector unsigned short);
8430 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8431 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8432 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8433 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8434 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8435 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8436 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8437                              vector unsigned char);
8438
8439 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8440 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8441                                vector unsigned short);
8442 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8443 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8444 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8445                                 vector unsigned int);
8446 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8447
8448 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8449 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8450 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8451                                    vector unsigned int);
8452
8453 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8454 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8455                                 vector signed short);
8456 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8457                                   vector unsigned short);
8458
8459 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8460
8461 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8462                                 vector unsigned short);
8463 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8464 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8465                                  vector unsigned int);
8466 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8467
8468 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8469
8470 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8471                                    vector unsigned int);
8472
8473 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8474                                 vector signed short);
8475
8476 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8477                                   vector unsigned short);
8478
8479 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8480                                  vector unsigned short);
8481 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8482                                  vector signed short);
8483 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8484                                   vector unsigned int);
8485 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8486
8487 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8488                                    vector signed int);
8489
8490 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8491                                   vector signed short);
8492
8493 vector float vec_perm (vector float,
8494                        vector float,
8495                        vector unsigned char);
8496 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8497                             vector signed int,
8498                             vector unsigned char);
8499 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8500                               vector unsigned int,
8501                               vector unsigned char);
8502 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8503                           vector bool int,
8504                           vector unsigned char);
8505 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8506                               vector signed short,
8507                               vector unsigned char);
8508 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8509                                 vector unsigned short,
8510                                 vector unsigned char);
8511 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8512                             vector bool short,
8513                             vector unsigned char);
8514 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8515                        vector pixel,
8516                        vector unsigned char);
8517 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8518                              vector signed char,
8519                              vector unsigned char);
8520 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8521                                vector unsigned char,
8522                                vector unsigned char);
8523 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8524                            vector bool char,
8525                            vector unsigned char);
8526
8527 vector float vec_re (vector float);
8528
8529 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8530                            vector unsigned char);
8531 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8532                              vector unsigned char);
8533 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8534 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8535                               vector unsigned short);
8536 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8537 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8538
8539 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8540 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8541
8542 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8543                               vector unsigned short);
8544 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8545                                 vector unsigned short);
8546
8547 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8548 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
8549                                vector unsigned char);
8550
8551 vector float vec_round (vector float);
8552
8553 vector float vec_rsqrte (vector float);
8554
8555 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
8556 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
8557 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8558                            vector signed int,
8559                            vector bool int);
8560 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8561                            vector signed int,
8562                            vector unsigned int);
8563 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8564                              vector unsigned int,
8565                              vector bool int);
8566 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8567                              vector unsigned int,
8568                              vector unsigned int);
8569 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8570                          vector bool int,
8571                          vector bool int);
8572 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8573                          vector bool int,
8574                          vector unsigned int);
8575 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8576                              vector signed short,
8577                              vector bool short);
8578 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8579                              vector signed short,
8580                              vector unsigned short);
8581 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8582                                vector unsigned short,
8583                                vector bool short);
8584 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8585                                vector unsigned short,
8586                                vector unsigned short);
8587 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8588                            vector bool short,
8589                            vector bool short);
8590 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8591                            vector bool short,
8592                            vector unsigned short);
8593 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8594                             vector signed char,
8595                             vector bool char);
8596 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8597                             vector signed char,
8598                             vector unsigned char);
8599 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8600                               vector unsigned char,
8601                               vector bool char);
8602 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8603                               vector unsigned char,
8604                               vector unsigned char);
8605 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8606                           vector bool char,
8607                           vector bool char);
8608 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8609                           vector bool char,
8610                           vector unsigned char);
8611
8612 vector signed char vec_sl (vector signed char,
8613                            vector unsigned char);
8614 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
8615                              vector unsigned char);
8616 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
8617 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
8618                               vector unsigned short);
8619 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
8620 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8621
8622 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
8623 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8624
8625 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
8626                               vector unsigned short);
8627 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
8628                                 vector unsigned short);
8629
8630 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
8631 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
8632                                vector unsigned char);
8633
8634 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
8635 vector signed int vec_sld (vector signed int,
8636                            vector signed int,
8637                            const int);
8638 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
8639                              vector unsigned int,
8640                              const int);
8641 vector bool int vec_sld (vector bool int,
8642                          vector bool int,
8643                          const int);
8644 vector signed short vec_sld (vector signed short,
8645                              vector signed short,
8646                              const int);
8647 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
8648                                vector unsigned short,
8649                                const int);
8650 vector bool short vec_sld (vector bool short,
8651                            vector bool short,
8652                            const int);
8653 vector pixel vec_sld (vector pixel,
8654                       vector pixel,
8655                       const int);
8656 vector signed char vec_sld (vector signed char,
8657                             vector signed char,
8658                             const int);
8659 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
8660                               vector unsigned char,
8661                               const int);
8662 vector bool char vec_sld (vector bool char,
8663                           vector bool char,
8664                           const int);
8665
8666 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8667                            vector unsigned int);
8668 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8669                            vector unsigned short);
8670 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8671                            vector unsigned char);
8672 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8673                              vector unsigned int);
8674 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8675                              vector unsigned short);
8676 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8677                              vector unsigned char);
8678 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8679                          vector unsigned int);
8680 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8681                          vector unsigned short);
8682 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8683                          vector unsigned char);
8684 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8685                              vector unsigned int);
8686 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8687                              vector unsigned short);
8688 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8689                              vector unsigned char);
8690 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8691                                vector unsigned int);
8692 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8693                                vector unsigned short);
8694 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8695                                vector unsigned char);
8696 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
8697 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
8698 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
8699 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
8700 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
8701 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
8702 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
8703 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
8704 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
8705 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8706                               vector unsigned int);
8707 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8708                               vector unsigned short);
8709 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8710                               vector unsigned char);
8711 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
8712 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
8713 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
8714
8715 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
8716 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
8717 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
8718 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
8719 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
8720 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
8721 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
8722 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
8723 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8724                                vector signed char);
8725 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8726                                vector unsigned char);
8727 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
8728 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
8729 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
8730 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
8731 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
8732 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
8733                               vector unsigned char);
8734
8735 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
8736 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
8737 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
8738 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
8739 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
8740 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
8741 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
8742 vector float vec_splat (vector float, const int);
8743 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
8744 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
8745 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
8746
8747 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
8748 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
8749 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
8750 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
8751
8752 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
8753 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
8754 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
8755 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
8756
8757 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
8758 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
8759 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
8760
8761 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
8762
8763 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
8764
8765 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
8766
8767 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
8768
8769 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
8770
8771 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
8772
8773 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
8774 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
8775                              vector unsigned char);
8776 vector signed short vec_sr (vector signed short,
8777                             vector unsigned short);
8778 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
8779                               vector unsigned short);
8780 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
8781 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
8782
8783 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
8784 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8785
8786 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
8787                               vector unsigned short);
8788 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
8789                                 vector unsigned short);
8790
8791 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
8792 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
8793                                vector unsigned char);
8794
8795 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
8796 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
8797                               vector unsigned char);
8798 vector signed short vec_sra (vector signed short,
8799                              vector unsigned short);
8800 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
8801                                vector unsigned short);
8802 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
8803 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
8804
8805 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
8806 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
8807                                vector unsigned int);
8808
8809 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
8810                                vector unsigned short);
8811 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
8812                                  vector unsigned short);
8813
8814 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
8815 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
8816                                 vector unsigned char);
8817
8818 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
8819 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
8820 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
8821 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8822 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
8823                              vector unsigned short);
8824 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
8825 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
8826 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
8827 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
8828 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
8829 vector signed short vec_srl (vector signed short,
8830                              vector unsigned short);
8831 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
8832 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8833                                vector unsigned int);
8834 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8835                                vector unsigned short);
8836 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8837                                vector unsigned char);
8838 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
8839 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
8840 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
8841 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
8842 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
8843 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
8844 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
8845 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
8846 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
8847 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8848                               vector unsigned int);
8849 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8850                               vector unsigned short);
8851 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8852                               vector unsigned char);
8853 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
8854 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
8855 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
8856
8857 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
8858 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
8859 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
8860 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
8861 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
8862 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
8863 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
8864 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
8865 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8866                                vector signed char);
8867 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8868                                vector unsigned char);
8869 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
8870 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
8871 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
8872 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
8873 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
8874 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
8875                               vector unsigned char);
8876
8877 void vec_st (vector float, int, vector float *);
8878 void vec_st (vector float, int, float *);
8879 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
8880 void vec_st (vector signed int, int, int *);
8881 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8882 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8883 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
8884 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
8885 void vec_st (vector bool int, int, int *);
8886 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
8887 void vec_st (vector signed short, int, short *);
8888 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8889 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8890 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
8891 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
8892 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
8893 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
8894 void vec_st (vector pixel, int, short *);
8895 void vec_st (vector bool short, int, short *);
8896 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
8897 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
8898 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8899 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8900 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
8901 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
8902 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
8903
8904 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
8905 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8906 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
8907 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
8908 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
8909 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8910 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
8911 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
8912 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
8913 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
8914 void vec_ste (vector float, int, float *);
8915 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
8916 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8917 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
8918 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
8919
8920 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
8921 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
8922 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8923 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
8924 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
8925
8926 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
8927 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8928 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
8929 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
8930 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
8931 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
8932
8933 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
8934 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8935 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
8936 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
8937
8938 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
8939 void vec_stl (vector float, int, float *);
8940 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
8941 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
8942 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8943 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8944 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
8945 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
8946 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
8947 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
8948 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
8949 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8950 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8951 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
8952 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
8953 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
8954 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
8955 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
8956 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
8957 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
8958 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
8959 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8960 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8961 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
8962 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
8963 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
8964
8965 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
8966 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
8967 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
8968 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
8969 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
8970 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
8971                               vector unsigned char);
8972 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
8973 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
8974 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
8975 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
8976                                vector unsigned short);
8977 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8978                                vector bool short);
8979 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8980                                vector unsigned short);
8981 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
8982 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
8983 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
8984 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
8985 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
8986 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
8987 vector float vec_sub (vector float, vector float);
8988
8989 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
8990
8991 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
8992 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
8993 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
8994 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
8995 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
8996 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
8997                                  vector unsigned int);
8998
8999 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
9000                                  vector signed short);
9001 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9002                                  vector bool short);
9003 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9004                                  vector signed short);
9005 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
9006                                    vector unsigned short);
9007 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9008                                    vector bool short);
9009 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9010                                    vector unsigned short);
9011
9012 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
9013 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
9014 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
9015 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
9016                                   vector unsigned char);
9017 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9018                                   vector bool char);
9019 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9020                                   vector unsigned char);
9021
9022 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9023
9024 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
9025 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
9026 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
9027                                vector unsigned char);
9028 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
9029 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
9030 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
9031 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
9032                                 vector unsigned short);
9033 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9034                                 vector bool short);
9035 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9036                                 vector unsigned short);
9037 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
9038 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
9039 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
9040 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
9041 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
9042 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
9043 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
9044 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
9045 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
9046
9047 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
9048 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
9049 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
9050
9051 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
9052 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
9053 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
9054                                  vector unsigned int);
9055
9056 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
9057                                  vector signed short);
9058 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9059                                  vector bool short);
9060 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9061                                  vector signed short);
9062
9063 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
9064                                    vector unsigned short);
9065 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9066                                    vector bool short);
9067 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9068                                    vector unsigned short);
9069
9070 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
9071 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
9072 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
9073
9074 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
9075                                   vector unsigned char);
9076 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9077                                   vector bool char);
9078 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9079                                   vector unsigned char);
9080
9081 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
9082                                vector unsigned int);
9083 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
9084 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
9085
9086 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
9087
9088 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
9089
9090 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
9091                                   vector unsigned int);
9092
9093 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
9094
9095 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
9096
9097 vector float vec_trunc (vector float);
9098
9099 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
9100 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
9101 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
9102 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
9103 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
9104
9105 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
9106 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
9107
9108 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
9109
9110 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
9111 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
9112
9113 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
9114 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
9115 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
9116 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
9117 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
9118
9119 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
9120
9121 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
9122 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
9123
9124 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
9125 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
9126
9127 vector float vec_xor (vector float, vector float);
9128 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
9129 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9130 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9131 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9132 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9133 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9134 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9135 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9136 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9137 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9138 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9139 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9140 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9141 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9142                                vector unsigned short);
9143 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9144                                vector bool short);
9145 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9146                                vector unsigned short);
9147 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9148 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9149 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9150 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9151 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
9152 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
9153 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
9154                               vector unsigned char);
9155
9156 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
9157 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
9158 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9159 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9160 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
9161 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9162 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
9163 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
9164 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
9165 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9166 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9167 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
9168 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9169 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
9170 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
9171 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
9172 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
9173 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9174 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9175 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
9176 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9177 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
9178 int vec_all_eq (vector float, vector float);
9179
9180 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9181 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9182 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9183 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
9184 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
9185 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
9186 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9187 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9188 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9189 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
9190 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
9191 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
9192 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9193 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9194 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9195 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
9196 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
9197 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
9198 int vec_all_ge (vector float, vector float);
9199
9200 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9201 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9202 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9203 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
9204 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
9205 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
9206 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9207 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9208 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9209 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
9210 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
9211 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
9212 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9213 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9214 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9215 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
9216 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
9217 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
9218 int vec_all_gt (vector float, vector float);
9219
9220 int vec_all_in (vector float, vector float);
9221
9222 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
9223 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
9224 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9225 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9226 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9227 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9228 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9229 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9230 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9231 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9232 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9233 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9234 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9235 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9236 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9237 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9238 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9239 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9240 int vec_all_le (vector float, vector float);
9241
9242 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9243 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9244 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9245 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9246 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9247 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9248 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9249 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9250 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9251 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9252 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9253 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9254 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9255 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9256 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9257 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9258 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9259 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9260 int vec_all_lt (vector float, vector float);
9261
9262 int vec_all_nan (vector float);
9263
9264 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
9265 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
9266 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9267 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9268 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
9269 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9270 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
9271 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
9272 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
9273 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9274 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9275 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
9276 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9277 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
9278 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
9279 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
9280 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
9281 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9282 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9283 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
9284 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9285 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
9286 int vec_all_ne (vector float, vector float);
9287
9288 int vec_all_nge (vector float, vector float);
9289
9290 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
9291
9292 int vec_all_nle (vector float, vector float);
9293
9294 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
9295
9296 int vec_all_numeric (vector float);
9297
9298 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
9299 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
9300 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9301 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9302 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
9303 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9304 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
9305 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
9306 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
9307 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9308 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9309 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
9310 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9311 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
9312 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
9313 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
9314 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
9315 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9316 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9317 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
9318 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9319 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
9320 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9321
9322 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9323 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9324 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9325 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9326 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9327 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9328 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9329 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9330 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9331 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9332 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9333 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9334 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9335 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9336 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9337 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9338 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9339 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9340 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9341
9342 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9343 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9344 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9345 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9346 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9347 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9348 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9349 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9350 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9351 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9352 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9353 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9354 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9355 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9356 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9357 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9358 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9359 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9360 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9361
9362 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9363 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9364 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9365 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9366 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9367 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9368 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9369 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9370 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9371 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9372 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9373 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9374 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9375 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9376 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9377 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9378 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9379 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9380 int vec_any_le (vector float, vector float);
9381
9382 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9383 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9384 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9385 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9386 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9387 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9388 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9389 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9390 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9391 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9392 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9393 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9394 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9395 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9396 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9397 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9398 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9399 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9400 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9401
9402 int vec_any_nan (vector float);
9403
9404 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9405 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9406 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9407 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9408 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9409 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9410 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9411 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9412 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9413 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9414 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9415 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9416 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9417 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9418 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9419 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9420 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9421 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9422 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9423 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9424 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9425 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9426 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9427
9428 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9429
9430 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9431
9432 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9433
9434 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9435
9436 int vec_any_numeric (vector float);
9437
9438 int vec_any_out (vector float, vector float);
9439 @end smallexample
9440
9441 @node SPARC VIS Built-in Functions
9442 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9443
9444 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9445 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9446 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9447 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9448
9449 @smallexample
9450 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9451 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9452 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9453 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9454 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9455
9456 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9457 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9458 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9459 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9460 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9461
9462 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9463
9464 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9465 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9466 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9467 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9468 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9469 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9470 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9471
9472 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9473 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9474 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9475 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9476
9477 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9478 @end smallexample
9479
9480 @node Target Format Checks
9481 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9482
9483 For some target machines, GCC supports additional options to the
9484 format attribute
9485 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9486
9487 @menu
9488 * Solaris Format Checks::
9489 @end menu
9490
9491 @node Solaris Format Checks
9492 @subsection Solaris Format Checks
9493
9494 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
9495 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
9496 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
9497 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
9498
9499 @node Pragmas
9500 @section Pragmas Accepted by GCC
9501 @cindex pragmas
9502 @cindex #pragma
9503
9504 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
9505 code originally written for other compilers.  Note that in general
9506 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
9507 for further explanation.
9508
9509 @menu
9510 * ARM Pragmas::
9511 * M32C Pragmas::
9512 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
9513 * Darwin Pragmas::
9514 * Solaris Pragmas::
9515 * Symbol-Renaming Pragmas::
9516 * Structure-Packing Pragmas::
9517 * Weak Pragmas::
9518 * Diagnostic Pragmas::
9519 * Visibility Pragmas::
9520 @end menu
9521
9522 @node ARM Pragmas
9523 @subsection ARM Pragmas
9524
9525 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
9526 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
9527 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
9528 attributes.
9529
9530 @table @code
9531 @item long_calls
9532 @cindex pragma, long_calls
9533 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
9534
9535 @item no_long_calls
9536 @cindex pragma, no_long_calls
9537 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
9538
9539 @item long_calls_off
9540 @cindex pragma, long_calls_off
9541 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
9542 subsequent functions.
9543 @end table
9544
9545 @node M32C Pragmas
9546 @subsection M32C Pragmas
9547
9548 @table @code
9549 @item memregs @var{number}
9550 @cindex pragma, memregs
9551 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
9552 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
9553 file, and mixing different memregs values in different objects may
9554 make them incompatible.  This pragma is useful when a
9555 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
9556 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
9557
9558 @end table
9559
9560 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
9561 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
9562
9563 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
9564 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
9565 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
9566 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
9567 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
9568 calls are and are not necessary.
9569
9570 @table @code
9571 @item longcall (1)
9572 @cindex pragma, longcall
9573 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
9574 declarations.
9575
9576 @item longcall (0)
9577 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
9578 declarations.
9579 @end table
9580
9581 @c Describe c4x pragmas here.
9582 @c Describe h8300 pragmas here.
9583 @c Describe sh pragmas here.
9584 @c Describe v850 pragmas here.
9585
9586 @node Darwin Pragmas
9587 @subsection Darwin Pragmas
9588
9589 The following pragmas are available for all architectures running the
9590 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
9591 Mac OS compilers.
9592
9593 @table @code
9594 @item mark @var{tokens}@dots{}
9595 @cindex pragma, mark
9596 This pragma is accepted, but has no effect.
9597
9598 @item options align=@var{alignment}
9599 @cindex pragma, options align
9600 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
9601 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
9602 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
9603 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
9604 @var{alignment}.
9605
9606 @item segment @var{tokens}@dots{}
9607 @cindex pragma, segment
9608 This pragma is accepted, but has no effect.
9609
9610 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
9611 @cindex pragma, unused
9612 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
9613 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
9614 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
9615 anywhere within the variables' scopes.
9616 @end table
9617
9618 @node Solaris Pragmas
9619 @subsection Solaris Pragmas
9620
9621 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
9622 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
9623 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
9624
9625 @table @code
9626 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
9627 @cindex pragma, align
9628
9629 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
9630 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
9631 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
9632 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
9633 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
9634 release.
9635
9636 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
9637 @cindex pragma, fini
9638
9639 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
9640 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
9641 @code{.fini} section.
9642
9643 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
9644 @cindex pragma, init
9645
9646 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
9647 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
9648 adding a call to the @code{.init} section.
9649
9650 @end table
9651
9652 @node Symbol-Renaming Pragmas
9653 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
9654
9655 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
9656 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
9657 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
9658 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
9659 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
9660 Labels}).
9661
9662 @table @code
9663 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
9664 @cindex pragma, redefine_extname
9665
9666 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
9667 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
9668 will be defined if this pragma is available (currently only on
9669 Solaris).
9670
9671 @item extern_prefix @var{string}
9672 @cindex pragma, extern_prefix
9673
9674 This pragma causes all subsequent external function and variable
9675 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
9676 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
9677 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
9678 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
9679 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
9680 @end table
9681
9682 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
9683 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
9684
9685 @enumerate
9686 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
9687 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
9688
9689 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
9690 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
9691
9692 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
9693 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
9694 already been determined (either by a previous use of one of these
9695 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
9696 generate code), and the new name is different, a warning issues and
9697 the name does not change.
9698
9699 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
9700 always the C-language name.
9701
9702 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
9703 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
9704 that declaration.
9705
9706 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
9707 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
9708 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
9709 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
9710 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
9711 way of knowing that that happened.)
9712 @end enumerate
9713
9714 @node Structure-Packing Pragmas
9715 @subsection Structure-Packing Pragmas
9716
9717 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
9718 directives which change the maximum alignment of members of structures
9719 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
9720 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
9721 of two and specifies the new alignment in bytes.
9722
9723 @enumerate
9724 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
9725 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
9726 effect when compilation started (see also command line option
9727 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
9728 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
9729 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
9730 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
9731 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
9732 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
9733 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
9734 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
9735 @code{#pragma pack(pop)}.
9736 @end enumerate
9737
9738 Some targets, e.g. i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
9739 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
9740 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
9741 @enumerate
9742 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
9743 declared.
9744 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
9745 declared.
9746 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
9747 @end enumerate
9748
9749 @node Weak Pragmas
9750 @subsection Weak Pragmas
9751
9752 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
9753 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
9754 aliases.
9755
9756 @table @code
9757 @item #pragma weak @var{symbol}
9758 @cindex pragma, weak
9759 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
9760 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
9761 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
9762 either its first use or its definition.  It is not an error for
9763 @var{symbol} to never be defined at all.
9764
9765 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
9766 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
9767 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
9768 translation unit.
9769 @end table
9770
9771 @node Diagnostic Pragmas
9772 @subsection Diagnostic Pragmas
9773
9774 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
9775 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
9776 project's policy might require that all sources compile with
9777 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
9778 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
9779 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
9780 macros are defined.
9781
9782 @table @code
9783 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
9784 @cindex pragma, diagnostic
9785
9786 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
9787 diagnostics are modifyiable; at the moment only warnings (normally
9788 controlled by @samp{-W...}) can be controlled, and not all of them.
9789 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
9790 are controllable and which option controls them.
9791
9792 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
9793 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
9794 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
9795 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
9796 option.
9797
9798 @example
9799 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
9800 #pragma GCC diagnostic error "-Walways-true"
9801 #pragma GCC diagnostic ignored "-Walways-true"
9802 @end example
9803
9804 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
9805 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
9806 sources, the only supported location for them is before any data or
9807 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
9808 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
9809 same option is listed multiple times, the last one specified is the
9810 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
9811 purpose replacement for command line options, but for implementing
9812 strict control over project policies.
9813
9814 @end table
9815
9816 @node Visibility Pragmas
9817 @subsection Visibility Pragmas
9818
9819 @table @code
9820 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
9821 @itemx #pragma GCC visibility pop
9822 @cindex pragma, visibility
9823
9824 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
9825 declarations without having to give each a visibility attribute
9826 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
9827 the attribute syntax.
9828
9829 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
9830 declarations.  Class members and template specializations are not
9831 affected; if you want to override the visibility for a particular
9832 member or instantiation, you must use an attribute.
9833
9834 @end table
9835
9836 @node Unnamed Fields
9837 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
9838 @cindex struct
9839 @cindex union
9840
9841 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
9842 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
9843 without names.  For example:
9844
9845 @smallexample
9846 struct @{
9847   int a;
9848   union @{
9849     int b;
9850     float c;
9851   @};
9852   int d;
9853 @} foo;
9854 @end smallexample
9855
9856 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
9857 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
9858 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
9859 @code{int}.
9860
9861 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
9862 For example, this structure:
9863
9864 @smallexample
9865 struct @{
9866   int a;
9867   struct @{
9868     int a;
9869   @};
9870 @} foo;
9871 @end smallexample
9872
9873 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
9874 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
9875 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
9876
9877 @opindex fms-extensions
9878 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
9879 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
9880 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
9881 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
9882 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
9883 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
9884 previously defined structure or union type.
9885
9886 @node Thread-Local
9887 @section Thread-Local Storage
9888 @cindex Thread-Local Storage
9889 @cindex @acronym{TLS}
9890 @cindex __thread
9891
9892 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
9893 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
9894 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
9895 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
9896 to other processors as well.  It requires significant support from
9897 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
9898 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
9899 is not available everywhere.
9900
9901 At the user level, the extension is visible with a new storage
9902 class keyword: @code{__thread}.  For example:
9903
9904 @smallexample
9905 __thread int i;
9906 extern __thread struct state s;
9907 static __thread char *p;
9908 @end smallexample
9909
9910 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
9911 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
9912 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
9913 immediately after the other storage class specifier.
9914
9915 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
9916 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
9917 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
9918
9919 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
9920 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
9921 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
9922 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
9923 in that thread become invalid.
9924
9925 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
9926
9927 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
9928 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
9929 standard.
9930
9931 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
9932 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
9933 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
9934 is expected to function.
9935
9936 @menu
9937 * C99 Thread-Local Edits::
9938 * C++98 Thread-Local Edits::
9939 @end menu
9940
9941 @node C99 Thread-Local Edits
9942 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
9943
9944 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
9945 that document the exact semantics of the language extension.
9946
9947 @itemize @bullet
9948 @item
9949 @cite{5.1.2  Execution environments}
9950
9951 Add new text after paragraph 1
9952
9953 @quotation
9954 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
9955 control within a program.  It is implementation defined whether
9956 or not there may be more than one thread associated with a program.
9957 It is implementation defined how threads beyond the first are
9958 created, the name and type of the function called at thread
9959 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
9960 with thread storage duration shall be initialized before thread
9961 startup.
9962 @end quotation
9963
9964 @item
9965 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
9966
9967 Add new text before paragraph 3
9968
9969 @quotation
9970 An object whose identifier is declared with the storage-class
9971 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
9972 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
9973 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
9974 @end quotation
9975
9976 @item
9977 @cite{6.4.1  Keywords}
9978
9979 Add @code{__thread}.
9980
9981 @item
9982 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
9983
9984 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
9985 paragraph 1.
9986
9987 Change paragraph 2 to
9988
9989 @quotation
9990 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
9991 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
9992 be used alone, or immediately following @code{extern} or
9993 @code{static}.
9994 @end quotation
9995
9996 Add new text after paragraph 6
9997
9998 @quotation
9999 The declaration of an identifier for a variable that has
10000 block scope that specifies @code{__thread} shall also
10001 specify either @code{extern} or @code{static}.
10002
10003 The @code{__thread} specifier shall be used only with
10004 variables.
10005 @end quotation
10006 @end itemize
10007
10008 @node C++98 Thread-Local Edits
10009 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
10010
10011 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
10012 that document the exact semantics of the language extension.
10013
10014 @itemize @bullet
10015 @item
10016 @b{[intro.execution]}
10017
10018 New text after paragraph 4
10019
10020 @quotation
10021 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
10022 It is implementation defined whether or not there may be more than
10023 one thread.
10024 @end quotation
10025
10026 New text after paragraph 7
10027
10028 @quotation
10029 It is unspecified whether additional action must be taken to
10030 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
10031 @end quotation
10032
10033 @item
10034 @b{[lex.key]}
10035
10036 Add @code{__thread}.
10037
10038 @item
10039 @b{[basic.start.main]}
10040
10041 Add after paragraph 5
10042
10043 @quotation
10044 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
10045 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
10046 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
10047 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
10048 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
10049 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
10050 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
10051 @end quotation
10052
10053 @item
10054 @b{[basic.start.init]}
10055
10056 Add after paragraph 4
10057
10058 @quotation
10059 The storage for an object of thread storage duration shall be
10060 statically initialized before the first statement of the thread startup
10061 function.  An object of thread storage duration shall not require
10062 dynamic initialization.
10063 @end quotation
10064
10065 @item
10066 @b{[basic.start.term]}
10067
10068 Add after paragraph 3
10069
10070 @quotation
10071 The type of an object with thread storage duration shall not have a
10072 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
10073 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
10074 @end quotation
10075
10076 @item
10077 @b{[basic.stc]}
10078
10079 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
10080
10081 Change paragraph 2
10082
10083 @quotation
10084 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
10085 objects introduced by declarations [@dots{}].
10086 @end quotation
10087
10088 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
10089
10090 @item
10091 @b{[basic.stc.thread]}
10092
10093 New section before @b{[basic.stc.static]}
10094
10095 @quotation
10096 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
10097 object thread storage duration.
10098
10099 A local variable or class data member declared both @code{static}
10100 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
10101 duration.
10102 @end quotation
10103
10104 @item
10105 @b{[basic.stc.static]}
10106
10107 Change paragraph 1
10108
10109 @quotation
10110 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
10111 storage duration nor are local [@dots{}].
10112 @end quotation
10113
10114 @item
10115 @b{[dcl.stc]}
10116
10117 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
10118
10119 Change paragraph 1
10120
10121 @quotation
10122 With the exception of @code{__thread}, at most one
10123 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
10124 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
10125 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
10126 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
10127 @end quotation
10128
10129 Add after paragraph 5
10130
10131 @quotation
10132 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
10133 and to anonymous unions.
10134 @end quotation
10135
10136 @item
10137 @b{[class.mem]}
10138
10139 Add after paragraph 6
10140
10141 @quotation
10142 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
10143 @end quotation
10144 @end itemize
10145
10146 @node C++ Extensions
10147 @chapter Extensions to the C++ Language
10148 @cindex extensions, C++ language
10149 @cindex C++ language extensions
10150
10151 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
10152 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
10153 want to write code that checks whether these features are available, you can
10154 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
10155 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
10156 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
10157 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
10158
10159 @menu
10160 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
10161 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
10162 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
10163 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
10164                         declarations and definitions.
10165 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
10166                         each needed template instantiation is emitted.
10167 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
10168                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
10169 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
10170 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
10171 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
10172 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
10173 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
10174 @end menu
10175
10176 @node Volatiles
10177 @section When is a Volatile Object Accessed?
10178 @cindex accessing volatiles
10179 @cindex volatile read
10180 @cindex volatile write
10181 @cindex volatile access
10182
10183 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
10184 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
10185 standards encourage compilers to refrain from optimizations
10186 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
10187 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
10188 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
10189 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
10190 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
10191 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
10192 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
10193 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
10194 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
10195 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
10196 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
10197 within a sequence point.
10198
10199 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
10200 a write.  For instance
10201
10202 @smallexample
10203 volatile int *dst = @var{somevalue};
10204 volatile int *src = @var{someothervalue};
10205 *dst = *src;
10206 @end smallexample
10207
10208 @noindent
10209 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
10210 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
10211 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
10212 larger than @code{int}.
10213
10214 Less obvious expressions are where something which looks like an access
10215 is used in a void context.  An example would be,
10216
10217 @smallexample
10218 volatile int *src = @var{somevalue};
10219 *src;
10220 @end smallexample
10221
10222 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
10223 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
10224 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
10225 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
10226 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
10227 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
10228 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
10229 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
10230 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
10231 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
10232 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
10233 warning.
10234
10235 @smallexample
10236 struct S;
10237 struct T @{int m;@};
10238 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
10239 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
10240 *ptr1;
10241 *ptr2;
10242 @end smallexample
10243
10244 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
10245 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
10246 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
10247 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
10248
10249 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
10250 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
10251 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
10252 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
10253 possible to ignore the return value from functions returning volatile
10254 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
10255 an rvalue.
10256
10257 @node Restricted Pointers
10258 @section Restricting Pointer Aliasing
10259 @cindex restricted pointers
10260 @cindex restricted references
10261 @cindex restricted this pointer
10262
10263 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
10264 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
10265 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
10266 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
10267
10268 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
10269 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
10270 context.
10271
10272 @smallexample
10273 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
10274 @{
10275   /* @r{@dots{}} */
10276 @}
10277 @end smallexample
10278
10279 @noindent
10280 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
10281 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
10282
10283 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
10284 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
10285
10286 @smallexample
10287 void T::fn () __restrict__
10288 @{
10289   /* @r{@dots{}} */
10290 @}
10291 @end smallexample
10292
10293 @noindent
10294 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
10295 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
10296 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
10297 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
10298 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
10299 other compilers which implement restricted pointers.
10300
10301 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
10302 ignored in function definition matching.  This means you only need to
10303 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
10304 in a function prototype as well.
10305
10306 @node Vague Linkage
10307 @section Vague Linkage
10308 @cindex vague linkage
10309
10310 There are several constructs in C++ which require space in the object
10311 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
10312 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
10313 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
10314 clever.
10315
10316 @table @asis
10317 @item Inline Functions
10318 Inline functions are typically defined in a header file which can be
10319 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
10320 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
10321 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
10322 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
10323 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
10324 it will always require a copy.
10325
10326 Local static variables and string constants used in an inline function
10327 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
10328 between all inlined and out-of-line instances of the function.
10329
10330 @item VTables
10331 @cindex vtable
10332 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
10333 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
10334 functions provided by a class, and each object of the class contains a
10335 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
10336 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
10337 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
10338 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
10339 method is defined.
10340
10341 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
10342 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
10343 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
10344 body, even if they are not defined there.
10345
10346 @item type_info objects
10347 @cindex type_info
10348 @cindex RTTI
10349 C++ requires information about types to be written out in order to
10350 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
10351 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
10352 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
10353 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
10354 other types, we write out the type_info object when it is used: when
10355 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
10356 referring to a type in a catch clause or exception specification.
10357
10358 @item Template Instantiations
10359 Most everything in this section also applies to template instantiations,
10360 but there are other options as well.
10361 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
10362
10363 @end table
10364
10365 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10366 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
10367 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
10368 COMDAT support.
10369
10370 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
10371 will use them.  This way one copy will override all the others, but
10372 the unused copies will still take up space in the executable.
10373
10374 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
10375 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
10376 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
10377 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
10378 almost certainly break things.
10379
10380 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
10381 another way to control placement of these constructs.
10382
10383 @node C++ Interface
10384 @section #pragma interface and implementation
10385
10386 @cindex interface and implementation headers, C++
10387 @cindex C++ interface and implementation headers
10388 @cindex pragmas, interface and implementation
10389
10390 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
10391 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
10392 with vague linkage (and debugging information) in a particular
10393 translation unit.
10394
10395 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
10396 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
10397 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
10398 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
10399 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
10400 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
10401 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
10402 COMDAT groups.
10403
10404 @table @code
10405 @item #pragma interface
10406 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
10407 @kindex #pragma interface
10408 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10409 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10410 local copies of certain information (backup copies of inline member
10411 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10412 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10413 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10414 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10415 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10416 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10417 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10418 time.
10419
10420 The second form of this directive is useful for the case where you have
10421 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10422 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10423 implementation}.
10424
10425 @item #pragma implementation
10426 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10427 @kindex #pragma implementation
10428 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10429 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10430 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10431 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10432 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10433 implementation files.
10434
10435 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10436 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10437 @cindex naming convention, implementation headers
10438 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10439 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10440 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10441 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10442 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10443 @samp{#pragma implementation}
10444 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10445
10446 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10447 an implementation file whenever you would include it from
10448 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10449 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10450 however, and disabled.
10451
10452 Use the string argument if you want a single implementation file to
10453 include code from multiple header files.  (You must also use
10454 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10455 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10456 include it.)
10457
10458 There is no way to split up the contents of a single header file into
10459 multiple implementation files.
10460 @end table
10461
10462 @cindex inlining and C++ pragmas
10463 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10464 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10465 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10466 effect on function inlining.
10467
10468 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10469 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10470 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10471 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10472 definition is used only for inlining with its callers.
10473
10474 @opindex fno-implement-inlines
10475 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10476 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10477 code for the function itself; this defines a version of the function
10478 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10479 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10480 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10481 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10482
10483 @node Template Instantiation
10484 @section Where's the Template?
10485 @cindex template instantiation
10486
10487 C++ templates are the first language feature to require more
10488 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10489 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10490 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10491 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10492 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10493
10494 @table @asis
10495 @item Borland model
10496 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10497 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10498 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10499 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10500 only has to consider the object files themselves; there is no external
10501 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10502 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10503 Code written for this model tends to include definitions of all
10504 templates in the header file, since they must be seen to be
10505 instantiated.
10506
10507 @item Cfront model
10508 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10509 problem by creating the notion of a template repository, an
10510 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10511 more modern version of the repository works as follows: As individual
10512 object files are built, the compiler places any template definitions and
10513 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10514 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10515 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10516 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10517 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10518 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10519 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
10520 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
10521 multiple programs in one directory and one program in multiple
10522 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
10523 of non-inline member templates into a separate file, which should be
10524 compiled separately.
10525 @end table
10526
10527 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10528 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
10529 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
10530 model.
10531
10532 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
10533 will emit any instantiations for which the template definition is
10534 included in the compile, and store template definitions and
10535 instantiation context information into the object file for the rest.
10536 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
10537 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
10538 then combine duplicate instantiations.
10539
10540 In the mean time, you have the following options for dealing with
10541 template instantiations:
10542
10543 @enumerate
10544 @item
10545 @opindex frepo
10546 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
10547 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
10548 template instantiations used in the corresponding object files which
10549 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
10550 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
10551 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
10552 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
10553 will continue to place the instantiations in the same files.
10554
10555 This is your best option for application code written for the Borland
10556 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
10557 need to be modified so that the template definitions are available at
10558 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
10559 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
10560
10561 For library code, if you want the library to provide all of the template
10562 instantiations it needs, just try to link all of its object files
10563 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
10564 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
10565 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
10566 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
10567 option.
10568
10569 @item
10570 @opindex fno-implicit-templates
10571 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
10572 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
10573 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
10574 which instances you need than do the others, but it's less
10575 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
10576 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
10577 translation units where the instances are used or the translation units
10578 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
10579 instantiations you need into one big file; or you can create small files
10580 like
10581
10582 @smallexample
10583 #include "Foo.h"
10584 #include "Foo.cc"
10585
10586 template class Foo<int>;
10587 template ostream& operator <<
10588                 (ostream&, const Foo<int>&);
10589 @end smallexample
10590
10591 for each of the instances you need, and create a template instantiation
10592 library from those.
10593
10594 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
10595 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
10596 @samp{#include} the member template definitions.
10597
10598 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
10599 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
10600 instances required by your explicit instantiations (but not by any
10601 other files) without having to specify them as well.
10602
10603 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
10604 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
10605 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
10606 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
10607 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
10608 members of a template class, without the support data or member
10609 functions (with (@code{static}):
10610
10611 @smallexample
10612 extern template int max (int, int);
10613 inline template class Foo<int>;
10614 static template class Foo<int>;
10615 @end smallexample
10616
10617 @item
10618 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
10619 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
10620 each translation unit will contain instances of each of the templates it
10621 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
10622 duplication.
10623 @end enumerate
10624
10625 @node Bound member functions
10626 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
10627 @cindex pmf
10628 @cindex pointer to member function
10629 @cindex bound pointer to member function
10630
10631 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
10632 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
10633 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
10634 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
10635 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
10636 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
10637 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
10638 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
10639 the inner loop, to save a bit of time.
10640
10641 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
10642 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
10643 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
10644 virtual function calls.
10645
10646 The syntax for this extension is
10647
10648 @smallexample
10649 extern A a;
10650 extern int (A::*fp)();
10651 typedef int (*fptr)(A *);
10652
10653 fptr p = (fptr)(a.*fp);
10654 @end smallexample
10655
10656 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
10657 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
10658 converted to function pointers directly:
10659
10660 @smallexample
10661 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
10662 @end smallexample
10663
10664 @opindex Wno-pmf-conversions
10665 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
10666
10667 @node C++ Attributes
10668 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
10669
10670 Some attributes only make sense for C++ programs.
10671
10672 @table @code
10673 @item init_priority (@var{priority})
10674 @cindex init_priority attribute
10675
10676
10677 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
10678 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
10679 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
10680 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
10681 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
10682 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
10683 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
10684 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
10685
10686 In the following example, @code{A} would normally be created before
10687 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
10688
10689 @smallexample
10690 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
10691 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
10692 @end smallexample
10693
10694 @noindent
10695 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
10696 relative ordering.
10697
10698 @item java_interface
10699 @cindex java_interface attribute
10700
10701 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
10702 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
10703 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
10704 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
10705
10706 @end table
10707
10708 See also @xref{Namespace Association}.
10709
10710 @node Namespace Association
10711 @section Namespace Association
10712
10713 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
10714 defined.  Users should refrain from using this extension as its
10715 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
10716 extension will be removed in future versions of G++.
10717
10718 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
10719 than a normal using-directive in two ways:
10720
10721 @itemize @bullet
10722 @item
10723 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
10724 instantiated as though they were members of the using namespace.
10725
10726 @item
10727 The using namespace is considered an associated namespace of all
10728 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
10729 name lookup.
10730 @end itemize
10731
10732 The used namespace must be nested within the using namespace so that
10733 normal unqualified lookup works properly.
10734
10735 This is useful for composing a namespace transparently from
10736 implementation namespaces.  For example:
10737
10738 @smallexample
10739 namespace std @{
10740   namespace debug @{
10741     template <class T> struct A @{ @};
10742   @}
10743   using namespace debug __attribute ((__strong__));
10744   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
10745
10746   template <class T> void f (A<T>);
10747 @}
10748
10749 int main()
10750 @{
10751   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
10752   f (std::A<int>());
10753 @}
10754 @end smallexample
10755
10756 @node Java Exceptions
10757 @section Java Exceptions
10758
10759 The Java language uses a slightly different exception handling model
10760 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
10761 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
10762 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
10763 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
10764 Sample problematic code is:
10765
10766 @smallexample
10767   struct S @{ ~S(); @};
10768   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
10769   void foo()
10770   @{
10771     S s;
10772     bar();
10773   @}
10774 @end smallexample
10775
10776 @noindent
10777 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
10778 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
10779
10780 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
10781 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
10782 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
10783 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
10784 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
10785
10786 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
10787 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
10788 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
10789 there may be bugs in this area.
10790
10791 @node Deprecated Features
10792 @section Deprecated Features
10793
10794 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
10795 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
10796 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
10797 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
10798 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
10799 cases, the feature might be gone already.
10800
10801 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
10802 that are now deprecated:
10803
10804 @table @code
10805 @item -fexternal-templates
10806 @itemx -falt-external-templates
10807 These are two of the many ways for G++ to implement template
10808 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
10809 defines how template definitions have to be organized across
10810 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
10811 should work just fine for standard-conforming code.
10812
10813 @item -fstrict-prototype
10814 @itemx -fno-strict-prototype
10815 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
10816 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
10817 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
10818 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
10819 @end table
10820
10821 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
10822 by one returning a different pointer type.  This extension to the
10823 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
10824 future version.
10825
10826 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
10827 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
10828 and will be removed in a future version.  Code using these operators
10829 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
10830
10831 The named return value extension has been deprecated, and is now
10832 removed from G++.
10833
10834 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
10835 and is now removed from G++.
10836
10837 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
10838 and are now removed from G++.
10839
10840 The implicit typename extension has been deprecated and is now
10841 removed from G++.
10842
10843 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
10844 and other places where they are not permitted by the standard is
10845 deprecated and will be removed from a future version of G++.
10846
10847 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
10848 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
10849 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
10850
10851 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
10852 with an initializer in a class definition. The standard only allows
10853 initializers for static members of const integral types and const
10854 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
10855 from a future version.
10856
10857 @node Backwards Compatibility
10858 @section Backwards Compatibility
10859 @cindex Backwards Compatibility
10860 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
10861
10862 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
10863 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
10864 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
10865 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
10866 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
10867 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
10868 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
10869 deprecated @xref{Deprecated Features}.
10870
10871 @table @code
10872 @item For scope
10873 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
10874 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
10875 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
10876 variable is accessed outside the for scope.
10877
10878 @item Implicit C language
10879 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
10880 scope to set the language.  On such systems, all header files are
10881 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
10882 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
10883 than no arguments, as C++ demands.
10884 @end table