OSDN Git Service

* c-decl.c (c_init_decl_processing): Set pedantic_lvalues to
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node C Implementation
7 @chapter C Implementation-defined behavior
8 @cindex implementation-defined behavior, C language
9
10 A conforming implementation of ISO C is required to document its
11 choice of behavior in each of the areas that are designated
12 ``implementation defined.''  The following lists all such areas,
13 along with the section number from the ISO/IEC 9899:1999 standard.
14
15 @menu
16 * Translation implementation::
17 * Environment implementation::
18 * Identifiers implementation::
19 * Characters implementation::
20 * Integers implementation::
21 * Floating point implementation::
22 * Arrays and pointers implementation::
23 * Hints implementation::
24 * Structures unions enumerations and bit-fields implementation::
25 * Qualifiers implementation::
26 * Preprocessing directives implementation::
27 * Library functions implementation::
28 * Architecture implementation::
29 * Locale-specific behavior implementation::
30 @end menu
31
32 @node Translation implementation
33 @section Translation
34
35 @itemize @bullet
36 @item
37 @cite{How a diagnostic is identified (3.10, 5.1.1.3).}
38
39 Diagnostics consist of all the output sent to stderr by GCC.
40
41 @item
42 @cite{Whether each nonempty sequence of white-space characters other than
43 new-line is retained or replaced by one space character in translation
44 phase 3 (5.1.1.2).}
45 @end itemize
46
47 @node Environment implementation
48 @section Environment
49
50 The behavior of these points are dependent on the implementation
51 of the C library, and are not defined by GCC itself.
52
53 @node Identifiers implementation
54 @section Identifiers
55
56 @itemize @bullet
57 @item
58 @cite{Which additional multibyte characters may appear in identifiers
59 and their correspondence to universal character names (6.4.2).}
60
61 @item
62 @cite{The number of significant initial characters in an identifier
63 (5.2.4.1, 6.4.2).}
64
65 For internal names, all characters are significant.  For external names,
66 the number of significant characters are defined by the linker; for
67 almost all targets, all characters are significant.
68
69 @end itemize
70
71 @node Characters implementation
72 @section Characters
73
74 @itemize @bullet
75 @item
76 @cite{The number of bits in a byte (3.6).}
77
78 @item
79 @cite{The values of the members of the execution character set (5.2.1).}
80
81 @item
82 @cite{The unique value of the member of the execution character set produced
83 for each of the standard alphabetic escape sequences (5.2.2).}
84
85 @item
86 @cite{The value of a @code{char} object into which has been stored any
87 character other than a member of the basic execution character set (6.2.5).}
88
89 @item
90 @cite{Which of @code{signed char} or @code{unsigned char} has the same range,
91 representation, and behavior as ``plain'' @code{char} (6.2.5, 6.3.1.1).}
92
93 @item
94 @cite{The mapping of members of the source character set (in character
95 constants and string literals) to members of the execution character
96 set (6.4.4.4, 5.1.1.2).}
97
98 @item
99 @cite{The value of an integer character constant containing more than one
100 character or containing a character or escape sequence that does not map
101 to a single-byte execution character (6.4.4.4).}
102
103 @item
104 @cite{The value of a wide character constant containing more than one
105 multibyte character, or containing a multibyte character or escape
106 sequence not represented in the extended execution character set (6.4.4.4).}
107
108 @item
109 @cite{The current locale used to convert a wide character constant consisting
110 of a single multibyte character that maps to a member of the extended
111 execution character set into a corresponding wide character code (6.4.4.4).}
112
113 @item
114 @cite{The current locale used to convert a wide string literal into
115 corresponding wide character codes (6.4.5).}
116
117 @item
118 @cite{The value of a string literal containing a multibyte character or escape
119 sequence not represented in the execution character set (6.4.5).}
120 @end itemize
121
122 @node Integers implementation
123 @section Integers
124
125 @itemize @bullet
126 @item
127 @cite{Any extended integer types that exist in the implementation (6.2.5).}
128
129 @item
130 @cite{Whether signed integer types are represented using sign and magnitude,
131 two's complement, or one's complement, and whether the extraordinary value
132 is a trap representation or an ordinary value (6.2.6.2).}
133
134 GCC supports only two's complement integer types, and all bit patterns
135 are ordinary values.
136
137 @item
138 @cite{The rank of any extended integer type relative to another extended
139 integer type with the same precision (6.3.1.1).}
140
141 @item
142 @cite{The result of, or the signal raised by, converting an integer to a
143 signed integer type when the value cannot be represented in an object of
144 that type (6.3.1.3).}
145
146 @item
147 @cite{The results of some bitwise operations on signed integers (6.5).}
148 @end itemize
149
150 @node Floating point implementation
151 @section Floating point
152
153 @itemize @bullet
154 @item
155 @cite{The accuracy of the floating-point operations and of the library
156 functions in @code{<math.h>} and @code{<complex.h>} that return floating-point
157 results (5.2.4.2.2).}
158
159 @item
160 @cite{The rounding behaviors characterized by non-standard values
161 of @code{FLT_ROUNDS} @gol
162 (5.2.4.2.2).}
163
164 @item
165 @cite{The evaluation methods characterized by non-standard negative
166 values of @code{FLT_EVAL_METHOD} (5.2.4.2.2).}
167
168 @item
169 @cite{The direction of rounding when an integer is converted to a
170 floating-point number that cannot exactly represent the original
171 value (6.3.1.4).}
172
173 @item
174 @cite{The direction of rounding when a floating-point number is
175 converted to a narrower floating-point number (6.3.1.5).}
176
177 @item
178 @cite{How the nearest representable value or the larger or smaller
179 representable value immediately adjacent to the nearest representable
180 value is chosen for certain floating constants (6.4.4.2).}
181
182 @item
183 @cite{Whether and how floating expressions are contracted when not
184 disallowed by the @code{FP_CONTRACT} pragma (6.5).}
185
186 @item
187 @cite{The default state for the @code{FENV_ACCESS} pragma (7.6.1).}
188
189 @item
190 @cite{Additional floating-point exceptions, rounding modes, environments,
191 and classifications, and their macro names (7.6, 7.12).}
192
193 @item
194 @cite{The default state for the @code{FP_CONTRACT} pragma (7.12.2).}
195
196 @item
197 @cite{Whether the ``inexact'' floating-point exception can be raised
198 when the rounded result actually does equal the mathematical result
199 in an IEC 60559 conformant implementation (F.9).}
200
201 @item
202 @cite{Whether the ``underflow'' (and ``inexact'') floating-point
203 exception can be raised when a result is tiny but not inexact in an
204 IEC 60559 conformant implementation (F.9).}
205
206 @end itemize
207
208 @node Arrays and pointers implementation
209 @section Arrays and pointers
210
211 @itemize @bullet
212 @item
213 @cite{The result of converting a pointer to an integer or
214 vice versa (6.3.2.3).}
215
216 A cast from pointer to integer discards most-significant bits if the
217 pointer representation is larger than the integer type,
218 sign-extends@footnote{Future versions of GCC may zero-extend, or use
219 a target-defined @code{ptr_extend} pattern.  Do not rely on sign extension.}
220 if the pointer representation is smaller than the integer type, otherwise
221 the bits are unchanged.
222 @c ??? We've always claimed that pointers were unsigned entities.
223 @c Shouldn't we therefore be doing zero-extension?  If so, the bug
224 @c is in convert_to_integer, where we call type_for_size and request
225 @c a signed integral type.  On the other hand, it might be most useful
226 @c for the target if we extend according to POINTERS_EXTEND_UNSIGNED.
227
228 A cast from integer to pointer discards most-significant bits if the
229 pointer representation is smaller than the integer type, extends according
230 to the signedness of the integer type if the pointer representation
231 is larger than the integer type, otherwise the bits are unchanged.
232
233 When casting from pointer to integer and back again, the resulting
234 pointer must reference the same object as the original pointer, otherwise
235 the behavior is undefined.  That is, one may not use integer arithmetic to
236 avoid the undefined behavior of pointer arithmetic as proscribed in 6.5.6/8.
237
238 @item
239 @cite{The size of the result of subtracting two pointers to elements
240 of the same array (6.5.6).}
241
242 @end itemize
243
244 @node Hints implementation
245 @section Hints
246
247 @itemize @bullet
248 @item
249 @cite{The extent to which suggestions made by using the @code{register}
250 storage-class specifier are effective (6.7.1).}
251
252 The @code{register} specifier affects code generation only in these ways:
253
254 @itemize @bullet
255 @item
256 When used as part of the register variable extension, see
257 @ref{Explicit Reg Vars}.
258
259 @item
260 When @option{-O0} is in use, the compiler allocates distinct stack
261 memory for all variables that do not have the @code{register}
262 storage-class specifier; if @code{register} is specified, the variable
263 may have a shorter lifespan than the code would indicate and may never
264 be placed in memory.
265
266 @item
267 On some rare x86 targets, @code{setjmp} doesn't save the registers in
268 all circumstances.  In those cases, GCC doesn't allocate any variables
269 in registers unless they are marked @code{register}.
270
271 @end itemize
272
273 @item
274 @cite{The extent to which suggestions made by using the inline function
275 specifier are effective (6.7.4).}
276
277 GCC will not inline any functions if the @option{-fno-inline} option is
278 used or if @option{-O0} is used.  Otherwise, GCC may still be unable to
279 inline a function for many reasons; the @option{-Winline} option may be
280 used to determine if a function has not been inlined and why not.
281
282 @end itemize
283
284 @node Structures unions enumerations and bit-fields implementation
285 @section Structures, unions, enumerations, and bit-fields
286
287 @itemize @bullet
288 @item
289 @cite{Whether a ``plain'' int bit-field is treated as a @code{signed int}
290 bit-field or as an @code{unsigned int} bit-field (6.7.2, 6.7.2.1).}
291
292 @item
293 @cite{Allowable bit-field types other than @code{_Bool}, @code{signed int},
294 and @code{unsigned int} (6.7.2.1).}
295
296 @item
297 @cite{Whether a bit-field can straddle a storage-unit boundary (6.7.2.1).}
298
299 @item
300 @cite{The order of allocation of bit-fields within a unit (6.7.2.1).}
301
302 @item
303 @cite{The alignment of non-bit-field members of structures (6.7.2.1).}
304
305 @item
306 @cite{The integer type compatible with each enumerated type (6.7.2.2).}
307
308 @end itemize
309
310 @node Qualifiers implementation
311 @section Qualifiers
312
313 @itemize @bullet
314 @item
315 @cite{What constitutes an access to an object that has volatile-qualified
316 type (6.7.3).}
317
318 @end itemize
319
320 @node Preprocessing directives implementation
321 @section Preprocessing directives
322
323 @itemize @bullet
324 @item
325 @cite{How sequences in both forms of header names are mapped to headers
326 or external source file names (6.4.7).}
327
328 @item
329 @cite{Whether the value of a character constant in a constant expression
330 that controls conditional inclusion matches the value of the same character
331 constant in the execution character set (6.10.1).}
332
333 @item
334 @cite{Whether the value of a single-character character constant in a
335 constant expression that controls conditional inclusion may have a
336 negative value (6.10.1).}
337
338 @item
339 @cite{The places that are searched for an included @samp{<>} delimited
340 header, and how the places are specified or the header is
341 identified (6.10.2).}
342
343 @item
344 @cite{How the named source file is searched for in an included @samp{""}
345 delimited header (6.10.2).}
346
347 @item
348 @cite{The method by which preprocessing tokens (possibly resulting from
349 macro expansion) in a @code{#include} directive are combined into a header
350 name (6.10.2).}
351
352 @item
353 @cite{The nesting limit for @code{#include} processing (6.10.2).}
354
355 GCC imposes a limit of 200 nested @code{#include}s.
356
357 @item
358 @cite{Whether the @samp{#} operator inserts a @samp{\} character before
359 the @samp{\} character that begins a universal character name in a
360 character constant or string literal (6.10.3.2).}
361
362 @item
363 @cite{The behavior on each recognized non-@code{STDC #pragma}
364 directive (6.10.6).}
365
366 @item
367 @cite{The definitions for @code{__DATE__} and @code{__TIME__} when
368 respectively, the date and time of translation are not available (6.10.8).}
369
370 If the date and time are not available, @code{__DATE__} expands to
371 @code{@w{"??? ?? ????"}} and @code{__TIME__} expands to
372 @code{"??:??:??"}.
373
374 @end itemize
375
376 @node Library functions implementation
377 @section Library functions
378
379 The behavior of these points are dependent on the implementation
380 of the C library, and are not defined by GCC itself.
381
382 @node Architecture implementation
383 @section Architecture
384
385 @itemize @bullet
386 @item
387 @cite{The values or expressions assigned to the macros specified in the
388 headers @code{<float.h>}, @code{<limits.h>}, and @code{<stdint.h>}
389 (5.2.4.2, 7.18.2, 7.18.3).}
390
391 @item
392 @cite{The number, order, and encoding of bytes in any object
393 (when not explicitly specified in this International Standard) (6.2.6.1).}
394
395 @item
396 @cite{The value of the result of the sizeof operator (6.5.3.4).}
397
398 @end itemize
399
400 @node Locale-specific behavior implementation
401 @section Locale-specific behavior
402
403 The behavior of these points are dependent on the implementation
404 of the C library, and are not defined by GCC itself.
405
406 @node C Extensions
407 @chapter Extensions to the C Language Family
408 @cindex extensions, C language
409 @cindex C language extensions
410
411 @opindex pedantic
412 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
413 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
414 any of these features is used.)  To test for the availability of these
415 features in conditional compilation, check for a predefined macro
416 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
417
418 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
419 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
420 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
421
422 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
423 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
424
425 @menu
426 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
427 * Local Labels::        Labels local to a block.
428 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
429 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
430 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
431 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
432 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
433 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
434 * Complex::             Data types for complex numbers.
435 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
436 * Zero Length::         Zero-length arrays.
437 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
438 * Empty Structures::    Structures with no members.
439 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
440 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
441 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
442 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
443 * Initializers::        Non-constant initializers.
444 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
445                          or arrays as values.
446 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
447 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
448 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
449 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
450 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
451                          or that they can never return.
452 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
453 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
454 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
455 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
456 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
457 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
458 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
459 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
460 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
461 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
462                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
463 * Constraints::         Constraints for asm operands
464 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
465 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
466 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
467 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
468 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
469                          function.
470 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
471 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
472 * Other Builtins::      Other built-in functions.
473 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
474 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
475 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
476 * Thread-Local::        Per-thread variables.
477 @end menu
478
479 @node Statement Exprs
480 @section Statements and Declarations in Expressions
481 @cindex statements inside expressions
482 @cindex declarations inside expressions
483 @cindex expressions containing statements
484 @cindex macros, statements in expressions
485
486 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
487 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
488 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
489 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
490 within an expression.
491
492 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
493 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
494 example:
495
496 @smallexample
497 (@{ int y = foo (); int z;
498    if (y > 0) z = y;
499    else z = - y;
500    z; @})
501 @end smallexample
502
503 @noindent
504 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
505 for the absolute value of @code{foo ()}.
506
507 The last thing in the compound statement should be an expression
508 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
509 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
510 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
511 effectively no value.)
512
513 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
514 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
515 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
516 follows:
517
518 @smallexample
519 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
520 @end smallexample
521
522 @noindent
523 @cindex side effects, macro argument
524 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
525 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
526 type of the operands (here let's assume @code{int}), you can define
527 the macro safely as follows:
528
529 @smallexample
530 #define maxint(a,b) \
531   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
532 @end smallexample
533
534 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
535 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
536 the initial value of a static variable.
537
538 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
539 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
540
541 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
542 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
543 expression. For instance, if @code{A} is a class, then
544
545 @smallexample
546         A a;
547
548         (@{a;@}).Foo ()
549 @end smallexample
550
551 @noindent
552 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
553 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
554 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
555 address of @code{a}.
556
557 Any temporaries created within a statement within a statement expression
558 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
559 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
560 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
561 be destroyed at the end of the statement that includes the function
562 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
563 the statement expression.  For instance,
564
565 @smallexample
566 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
567 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
568
569 void foo ()
570 @{
571   macro (X ());
572   function (X ());
573 @}
574 @end smallexample
575
576 @noindent
577 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
578 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
579 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
580 temporary will be destroyed when the function returns.
581
582 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
583 statement-expressions of this form in header files that are designed to
584 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
585 header files using statement-expression that lead to precisely this
586 bug.)
587
588 @node Local Labels
589 @section Locally Declared Labels
590 @cindex local labels
591 @cindex macros, local labels
592
593 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
594 scope. A local label is just like an ordinary label, but you can
595 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
596 address) within the block in which it was declared.
597
598 A local label declaration looks like this:
599
600 @smallexample
601 __label__ @var{label};
602 @end smallexample
603
604 @noindent
605 or
606
607 @smallexample
608 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
609 @end smallexample
610
611 Local label declarations must come at the beginning of the block,
612 before any ordinary declarations or statements.
613
614 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
615 the label itself.  You must do this in the usual way, with
616 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
617
618 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
619 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
620 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
621 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
622 function, the label will be multiply defined in that function.  A
623 local label avoids this problem.  For example:
624
625 @smallexample
626 #define SEARCH(value, array, target)              \
627 do @{                                              \
628   __label__ found;                                \
629   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
630   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
631   int i, j;                                       \
632   int value;                                      \
633   for (i = 0; i < max; i++)                       \
634     for (j = 0; j < max; j++)                     \
635       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
636         @{ (value) = i; goto found; @}              \
637   (value) = -1;                                   \
638  found:;                                          \
639 @} while (0)
640 @end smallexample
641
642 This could also be written using a statement-expression:
643
644 @smallexample
645 #define SEARCH(array, target)                     \
646 (@{                                                \
647   __label__ found;                                \
648   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
649   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
650   int i, j;                                       \
651   int value;                                      \
652   for (i = 0; i < max; i++)                       \
653     for (j = 0; j < max; j++)                     \
654       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
655         @{ value = i; goto found; @}                \
656   value = -1;                                     \
657  found:                                           \
658   value;                                          \
659 @})
660 @end smallexample
661
662 Local label declarations also make the labels they declare visible to
663 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
664
665 @node Labels as Values
666 @section Labels as Values
667 @cindex labels as values
668 @cindex computed gotos
669 @cindex goto with computed label
670 @cindex address of a label
671
672 You can get the address of a label defined in the current function
673 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
674 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
675 wherever a constant of that type is valid.  For example:
676
677 @smallexample
678 void *ptr;
679 /* @r{@dots{}} */
680 ptr = &&foo;
681 @end smallexample
682
683 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
684 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
685 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
686 C, where one can do more than simply store label addresses in label
687 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
688
689 @smallexample
690 goto *ptr;
691 @end smallexample
692
693 @noindent
694 Any expression of type @code{void *} is allowed.
695
696 One way of using these constants is in initializing a static array that
697 will serve as a jump table:
698
699 @smallexample
700 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
701 @end smallexample
702
703 Then you can select a label with indexing, like this:
704
705 @smallexample
706 goto *array[i];
707 @end smallexample
708
709 @noindent
710 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
711 indexing in C never does that.
712
713 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
714 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
715 use that rather than an array unless the problem does not fit a
716 @code{switch} statement very well.
717
718 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
719 The labels within the interpreter function can be stored in the
720 threaded code for super-fast dispatching.
721
722 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
723 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
724 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
725 never pass it as an argument.
726
727 An alternate way to write the above example is
728
729 @smallexample
730 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
731                              &&hack - &&foo @};
732 goto *(&&foo + array[i]);
733 @end smallexample
734
735 @noindent
736 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
737 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
738 allows the data to be read-only.
739
740 @node Nested Functions
741 @section Nested Functions
742 @cindex nested functions
743 @cindex downward funargs
744 @cindex thunks
745
746 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
747 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
748 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
749 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
750
751 @smallexample
752 @group
753 foo (double a, double b)
754 @{
755   double square (double z) @{ return z * z; @}
756
757   return square (a) + square (b);
758 @}
759 @end group
760 @end smallexample
761
762 The nested function can access all the variables of the containing
763 function that are visible at the point of its definition.  This is
764 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
765 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
766
767 @smallexample
768 @group
769 bar (int *array, int offset, int size)
770 @{
771   int access (int *array, int index)
772     @{ return array[index + offset]; @}
773   int i;
774   /* @r{@dots{}} */
775   for (i = 0; i < size; i++)
776     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
777 @}
778 @end group
779 @end smallexample
780
781 Nested function definitions are permitted within functions in the places
782 where variable definitions are allowed; that is, in any block, before
783 the first statement in the block.
784
785 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
786 name by storing its address or passing the address to another function:
787
788 @smallexample
789 hack (int *array, int size)
790 @{
791   void store (int index, int value)
792     @{ array[index] = value; @}
793
794   intermediate (store, size);
795 @}
796 @end smallexample
797
798 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
799 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
800 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
801 But this technique works only so long as the containing function
802 (@code{hack}, in this example) does not exit.
803
804 If you try to call the nested function through its address after the
805 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
806 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
807 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
808 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
809 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
810 safe.
811
812 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
813 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
814
815 @noindent
816 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
817
818 A nested function can jump to a label inherited from a containing
819 function, provided the label was explicitly declared in the containing
820 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
821 containing function, exiting the nested function which did the
822 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
823
824 @smallexample
825 @group
826 bar (int *array, int offset, int size)
827 @{
828   __label__ failure;
829   int access (int *array, int index)
830     @{
831       if (index > size)
832         goto failure;
833       return array[index + offset];
834     @}
835   int i;
836   /* @r{@dots{}} */
837   for (i = 0; i < size; i++)
838     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
839   /* @r{@dots{}} */
840   return 0;
841
842  /* @r{Control comes here from @code{access}
843     if it detects an error.}  */
844  failure:
845   return -1;
846 @}
847 @end group
848 @end smallexample
849
850 A nested function always has internal linkage.  Declaring one with
851 @code{extern} is erroneous.  If you need to declare the nested function
852 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
853 for function declarations).
854
855 @smallexample
856 bar (int *array, int offset, int size)
857 @{
858   __label__ failure;
859   auto int access (int *, int);
860   /* @r{@dots{}} */
861   int access (int *array, int index)
862     @{
863       if (index > size)
864         goto failure;
865       return array[index + offset];
866     @}
867   /* @r{@dots{}} */
868 @}
869 @end smallexample
870
871 @node Constructing Calls
872 @section Constructing Function Calls
873 @cindex constructing calls
874 @cindex forwarding calls
875
876 Using the built-in functions described below, you can record
877 the arguments a function received, and call another function
878 with the same arguments, without knowing the number or types
879 of the arguments.
880
881 You can also record the return value of that function call,
882 and later return that value, without knowing what data type
883 the function tried to return (as long as your caller expects
884 that data type).
885
886 However, these built-in functions may interact badly with some
887 sophisticated features or other extensions of the language.  It
888 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
889 functions acting as mere forwarders for their arguments.
890
891 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
892 This built-in function returns a pointer to data
893 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
894 to the current function.
895
896 The function saves the arg pointer register, structure value address,
897 and all registers that might be used to pass arguments to a function
898 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
899 address of that block.
900 @end deftypefn
901
902 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
903 This built-in function invokes @var{function}
904 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
905 and @var{size}.
906
907 The value of @var{arguments} should be the value returned by
908 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
909 of the stack argument data, in bytes.
910
911 This function returns a pointer to data describing
912 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
913 is saved in a block of memory allocated on the stack.
914
915 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
916 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
917 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
918 area.
919 @end deftypefn
920
921 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
922 This built-in function returns the value described by @var{result} from
923 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
924 returned by @code{__builtin_apply}.
925 @end deftypefn
926
927 @node Typeof
928 @section Referring to a Type with @code{typeof}
929 @findex typeof
930 @findex sizeof
931 @cindex macros, types of arguments
932
933 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
934 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
935 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
936
937 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
938 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
939
940 @smallexample
941 typeof (x[0](1))
942 @end smallexample
943
944 @noindent
945 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
946 the type described is that of the values of the functions.
947
948 Here is an example with a typename as the argument:
949
950 @smallexample
951 typeof (int *)
952 @end smallexample
953
954 @noindent
955 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
956
957 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
958 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
959 @xref{Alternate Keywords}.
960
961 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
962 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
963 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
964
965 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
966 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
967 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
968 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
969
970 @smallexample
971 #define max(a,b) \
972   (@{ typeof (a) _a = (a); \
973       typeof (b) _b = (b); \
974     _a > _b ? _a : _b; @})
975 @end smallexample
976
977 @cindex underscores in variables in macros
978 @cindex @samp{_} in variables in macros
979 @cindex local variables in macros
980 @cindex variables, local, in macros
981 @cindex macros, local variables in
982
983 The reason for using names that start with underscores for the local
984 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
985 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
986 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
987 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
988 more reliable way to prevent such conflicts.
989
990 @noindent
991 Some more examples of the use of @code{typeof}:
992
993 @itemize @bullet
994 @item
995 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
996
997 @smallexample
998 typeof (*x) y;
999 @end smallexample
1000
1001 @item
1002 This declares @code{y} as an array of such values.
1003
1004 @smallexample
1005 typeof (*x) y[4];
1006 @end smallexample
1007
1008 @item
1009 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
1010
1011 @smallexample
1012 typeof (typeof (char *)[4]) y;
1013 @end smallexample
1014
1015 @noindent
1016 It is equivalent to the following traditional C declaration:
1017
1018 @smallexample
1019 char *y[4];
1020 @end smallexample
1021
1022 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
1023 might be a useful way to write, let's rewrite it with these macros:
1024
1025 @smallexample
1026 #define pointer(T)  typeof(T *)
1027 #define array(T, N) typeof(T [N])
1028 @end smallexample
1029
1030 @noindent
1031 Now the declaration can be rewritten this way:
1032
1033 @smallexample
1034 array (pointer (char), 4) y;
1035 @end smallexample
1036
1037 @noindent
1038 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
1039 pointers to @code{char}.
1040 @end itemize
1041
1042 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
1043 a more limited extension which permitted one to write
1044
1045 @smallexample
1046 typedef @var{T} = @var{expr};
1047 @end smallexample
1048
1049 @noindent
1050 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
1051 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
1052 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
1053 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
1054
1055 @smallexample
1056 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
1057 @end smallexample
1058
1059 @noindent
1060 This will work with all versions of GCC@.
1061
1062 @node Conditionals
1063 @section Conditionals with Omitted Operands
1064 @cindex conditional expressions, extensions
1065 @cindex omitted middle-operands
1066 @cindex middle-operands, omitted
1067 @cindex extensions, @code{?:}
1068 @cindex @code{?:} extensions
1069
1070 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
1071 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
1072 expression.
1073
1074 Therefore, the expression
1075
1076 @smallexample
1077 x ? : y
1078 @end smallexample
1079
1080 @noindent
1081 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
1082 @code{y}.
1083
1084 This example is perfectly equivalent to
1085
1086 @smallexample
1087 x ? x : y
1088 @end smallexample
1089
1090 @cindex side effect in ?:
1091 @cindex ?: side effect
1092 @noindent
1093 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
1094 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
1095 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
1096 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
1097 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
1098 effects of recomputing it.
1099
1100 @node Long Long
1101 @section Double-Word Integers
1102 @cindex @code{long long} data types
1103 @cindex double-word arithmetic
1104 @cindex multiprecision arithmetic
1105 @cindex @code{LL} integer suffix
1106 @cindex @code{ULL} integer suffix
1107
1108 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
1109 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
1110 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
1111 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
1112 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
1113 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
1114 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
1115
1116 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
1117 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
1118 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
1119 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
1120 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
1121 provide special support.  The operations that are not open-coded use
1122 special library routines that come with GCC@.
1123
1124 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
1125 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
1126 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
1127 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
1128 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
1129 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
1130 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
1131
1132 @node Complex
1133 @section Complex Numbers
1134 @cindex complex numbers
1135 @cindex @code{_Complex} keyword
1136 @cindex @code{__complex__} keyword
1137
1138 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
1139 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
1140 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
1141 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
1142 keyword @code{__complex__} is also supported.
1143
1144 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
1145 variable whose real part and imaginary part are both of type
1146 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
1147 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
1148 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
1149 complete.
1150
1151 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
1152 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
1153 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
1154 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
1155 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
1156 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
1157 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
1158 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
1159 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
1160
1161 @cindex @code{__real__} keyword
1162 @cindex @code{__imag__} keyword
1163 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
1164 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
1165 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
1166 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
1167 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
1168 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
1169 built-in functions by GCC@.
1170
1171 @cindex complex conjugation
1172 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
1173 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
1174 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
1175 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
1176 provided as built-in functions by GCC@.
1177
1178 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
1179 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
1180 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
1181 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
1182 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
1183 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
1184 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
1185 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
1186 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
1187
1188 @node Hex Floats
1189 @section Hex Floats
1190 @cindex hex floats
1191
1192 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1193 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1194 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1195 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
1196 conforming) and in C++.  In that format the
1197 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1198 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1199 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1200 @tex
1201 $1 {15\over16}$,
1202 @end tex
1203 @ifnottex
1204 1 15/16,
1205 @end ifnottex
1206 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1207 is the same as @code{1.55e1}.
1208
1209 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1210 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1211 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1212 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1213 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1214
1215 @node Zero Length
1216 @section Arrays of Length Zero
1217 @cindex arrays of length zero
1218 @cindex zero-length arrays
1219 @cindex length-zero arrays
1220 @cindex flexible array members
1221
1222 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1223 last element of a structure which is really a header for a variable-length
1224 object:
1225
1226 @smallexample
1227 struct line @{
1228   int length;
1229   char contents[0];
1230 @};
1231
1232 struct line *thisline = (struct line *)
1233   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1234 thisline->length = this_length;
1235 @end smallexample
1236
1237 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1238 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1239
1240 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1241 slightly different in syntax and semantics:
1242
1243 @itemize @bullet
1244 @item
1245 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1246 the @code{0}.
1247
1248 @item
1249 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1250 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1251 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1252
1253 @item
1254 Flexible array members may only appear as the last member of a
1255 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1256
1257 @item
1258 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1259 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1260 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1261 permitted by GCC as extensions.)
1262 @end itemize
1263
1264 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1265 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1266 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1267 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1268 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1269 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1270 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1271 this case) are ignored.
1272
1273 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1274 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1275 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1276 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1277 like @code{f2}.
1278
1279 @smallexample
1280 struct f1 @{
1281   int x; int y[];
1282 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1283
1284 struct f2 @{
1285   struct f1 f1; int data[3];
1286 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1287 @end smallexample
1288
1289 @noindent
1290 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1291 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1292
1293 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1294 unknown size is also written with @code{[]}.
1295
1296 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1297 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1298 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1299 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1300 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1301 object.  For example:
1302
1303 @smallexample
1304 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1305 struct bar @{ struct foo z; @};
1306
1307 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1308 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1309 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1310 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1311 @end smallexample
1312
1313 @node Empty Structures
1314 @section Structures With No Members
1315 @cindex empty structures
1316 @cindex zero-size structures
1317
1318 GCC permits a C structure to have no members:
1319
1320 @smallexample
1321 struct empty @{
1322 @};
1323 @end smallexample
1324
1325 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1326 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1327 member of type @code{char}.
1328
1329 @node Variable Length
1330 @section Arrays of Variable Length
1331 @cindex variable-length arrays
1332 @cindex arrays of variable length
1333 @cindex VLAs
1334
1335 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1336 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1337 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1338 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1339 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1340 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1341 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1342 example:
1343
1344 @smallexample
1345 FILE *
1346 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1347 @{
1348   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1349   strcpy (str, s1);
1350   strcat (str, s2);
1351   return fopen (str, mode);
1352 @}
1353 @end smallexample
1354
1355 @cindex scope of a variable length array
1356 @cindex variable-length array scope
1357 @cindex deallocating variable length arrays
1358 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1359 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1360 message for it.
1361
1362 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1363 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1364 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1365 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1366 variable-length arrays are more elegant.
1367
1368 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1369 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1370 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1371 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1372 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1373 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1374
1375 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1376
1377 @smallexample
1378 struct entry
1379 tester (int len, char data[len][len])
1380 @{
1381   /* @r{@dots{}} */
1382 @}
1383 @end smallexample
1384
1385 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1386 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1387 @code{sizeof}.
1388
1389 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1390 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1391
1392 @smallexample
1393 struct entry
1394 tester (int len; char data[len][len], int len)
1395 @{
1396   /* @r{@dots{}} */
1397 @}
1398 @end smallexample
1399
1400 @cindex parameter forward declaration
1401 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1402 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1403 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1404
1405 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1406 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1407 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1408 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1409 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1410 parameter forward declarations.
1411
1412 @node Variadic Macros
1413 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1414 @cindex variable number of arguments
1415 @cindex macro with variable arguments
1416 @cindex rest argument (in macro)
1417 @cindex variadic macros
1418
1419 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1420 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1421 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1422 example:
1423
1424 @smallexample
1425 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1426 @end smallexample
1427
1428 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1429 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1430 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1431 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1432 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1433
1434 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1435 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1436 argument.  Here is an example:
1437
1438 @smallexample
1439 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1440 @end smallexample
1441
1442 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1443 more readable and descriptive.
1444
1445 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1446 be used with either of the above forms of macro definition.
1447
1448 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1449 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1450 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1451 the string:
1452
1453 @smallexample
1454 debug ("A message")
1455 @end smallexample
1456
1457 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1458 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1459 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1460 string.
1461
1462 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1463 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1464
1465 @smallexample
1466 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1467 @end smallexample
1468
1469 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1470 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1471 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1472 does not complain about the paste operation and instead places the
1473 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1474 argument, these arguments are not macro expanded.
1475
1476 @node Escaped Newlines
1477 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1478 @cindex escaped newlines
1479 @cindex newlines (escaped)
1480
1481 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1482 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1483 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1484 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1485 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1486 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1487 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1488 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1489 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1490 yet been replaced with spaces.
1491
1492 @node Subscripting
1493 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1494 @cindex subscripting
1495 @cindex arrays, non-lvalue
1496
1497 @cindex subscripting and function values
1498 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1499 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1500 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1501 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1502 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1503 pointers outside C99 mode.  For example,
1504 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1505
1506 @smallexample
1507 @group
1508 struct foo @{int a[4];@};
1509
1510 struct foo f();
1511
1512 bar (int index)
1513 @{
1514   return f().a[index];
1515 @}
1516 @end group
1517 @end smallexample
1518
1519 @node Pointer Arith
1520 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1521 @cindex void pointers, arithmetic
1522 @cindex void, size of pointer to
1523 @cindex function pointers, arithmetic
1524 @cindex function, size of pointer to
1525
1526 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1527 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1528 size of a @code{void} or of a function as 1.
1529
1530 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1531 and on function types, and returns 1.
1532
1533 @opindex Wpointer-arith
1534 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1535 are used.
1536
1537 @node Initializers
1538 @section Non-Constant Initializers
1539 @cindex initializers, non-constant
1540 @cindex non-constant initializers
1541
1542 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1543 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1544 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1545
1546 @smallexample
1547 foo (float f, float g)
1548 @{
1549   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1550   /* @r{@dots{}} */
1551 @}
1552 @end smallexample
1553
1554 @node Compound Literals
1555 @section Compound Literals
1556 @cindex constructor expressions
1557 @cindex initializations in expressions
1558 @cindex structures, constructor expression
1559 @cindex expressions, constructor
1560 @cindex compound literals
1561 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1562
1563 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1564 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1565 type specified in the cast, containing the elements specified in
1566 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1567 compound literals in C89 mode and in C++.
1568
1569 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1570 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1571
1572 @smallexample
1573 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1574 @end smallexample
1575
1576 @noindent
1577 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1578
1579 @smallexample
1580 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1581 @end smallexample
1582
1583 @noindent
1584 This is equivalent to writing the following:
1585
1586 @smallexample
1587 @{
1588   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1589   structure = temp;
1590 @}
1591 @end smallexample
1592
1593 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1594 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1595 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1596 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1597 such an initializer, as shown here:
1598
1599 @smallexample
1600 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1601 @end smallexample
1602
1603 Compound literals for scalar types and union types are is
1604 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1605 to a cast.
1606
1607 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1608 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1609 the initializer is not a constant).
1610 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1611 enclosed list if compound literal's and object types match.
1612 The initializer list of the compound literal must be constant.
1613 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1614 determined by compound literal size.
1615
1616 @smallexample
1617 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1618 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1619 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1620 @end smallexample
1621
1622 @noindent
1623 The above lines are equivalent to the following:
1624 @smallexample
1625 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1626 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1627 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1628 @end smallexample
1629
1630 @node Designated Inits
1631 @section Designated Initializers
1632 @cindex initializers with labeled elements
1633 @cindex labeled elements in initializers
1634 @cindex case labels in initializers
1635 @cindex designated initializers
1636
1637 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1638 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1639 being initialized.
1640
1641 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1642 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1643 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1644 implemented in GNU C++.
1645
1646 To specify an array index, write
1647 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1648
1649 @smallexample
1650 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1651 @end smallexample
1652
1653 @noindent
1654 is equivalent to
1655
1656 @smallexample
1657 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1658 @end smallexample
1659
1660 @noindent
1661 The index values must be constant expressions, even if the array being
1662 initialized is automatic.
1663
1664 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1665 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1666 value, with no @samp{=}.
1667
1668 To initialize a range of elements to the same value, write
1669 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1670 extension.  For example,
1671
1672 @smallexample
1673 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1674 @end smallexample
1675
1676 @noindent
1677 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1678 not for each initialized field by the range initializer.
1679
1680 @noindent
1681 Note that the length of the array is the highest value specified
1682 plus one.
1683
1684 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1685 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1686 given the following structure,
1687
1688 @smallexample
1689 struct point @{ int x, y; @};
1690 @end smallexample
1691
1692 @noindent
1693 the following initialization
1694
1695 @smallexample
1696 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1697 @end smallexample
1698
1699 @noindent
1700 is equivalent to
1701
1702 @smallexample
1703 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1704 @end smallexample
1705
1706 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1707 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1708
1709 @smallexample
1710 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1711 @end smallexample
1712
1713 @cindex designators
1714 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1715 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1716 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1717 should be used.  For example,
1718
1719 @smallexample
1720 union foo @{ int i; double d; @};
1721
1722 union foo f = @{ .d = 4 @};
1723 @end smallexample
1724
1725 @noindent
1726 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1727 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1728 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1729 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1730
1731 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1732 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1733 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1734 array or structure.  For example,
1735
1736 @smallexample
1737 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1738 @end smallexample
1739
1740 @noindent
1741 is equivalent to
1742
1743 @smallexample
1744 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1745 @end smallexample
1746
1747 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1748 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1749 For example:
1750
1751 @smallexample
1752 int whitespace[256]
1753   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1754       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1755 @end smallexample
1756
1757 @cindex designator lists
1758 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1759 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1760 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1761 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1762 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1763
1764 @smallexample
1765 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1766 @end smallexample
1767
1768 @noindent
1769 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1770 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1771 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1772 Currently, gcc will discard them and issue a warning.
1773
1774 @node Case Ranges
1775 @section Case Ranges
1776 @cindex case ranges
1777 @cindex ranges in case statements
1778
1779 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1780 like this:
1781
1782 @smallexample
1783 case @var{low} ... @var{high}:
1784 @end smallexample
1785
1786 @noindent
1787 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1788 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1789
1790 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1791
1792 @smallexample
1793 case 'A' ... 'Z':
1794 @end smallexample
1795
1796 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1797 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1798 write this:
1799
1800 @smallexample
1801 case 1 ... 5:
1802 @end smallexample
1803
1804 @noindent
1805 rather than this:
1806
1807 @smallexample
1808 case 1...5:
1809 @end smallexample
1810
1811 @node Cast to Union
1812 @section Cast to a Union Type
1813 @cindex cast to a union
1814 @cindex union, casting to a
1815
1816 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1817 specified is a union type.  You can specify the type either with
1818 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1819 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1820 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1821
1822 The types that may be cast to the union type are those of the members
1823 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1824
1825 @smallexample
1826 union foo @{ int i; double d; @};
1827 int x;
1828 double y;
1829 @end smallexample
1830
1831 @noindent
1832 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1833
1834 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1835 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1836
1837 @smallexample
1838 union foo u;
1839 /* @r{@dots{}} */
1840 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1841 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1842 @end smallexample
1843
1844 You can also use the union cast as a function argument:
1845
1846 @smallexample
1847 void hack (union foo);
1848 /* @r{@dots{}} */
1849 hack ((union foo) x);
1850 @end smallexample
1851
1852 @node Mixed Declarations
1853 @section Mixed Declarations and Code
1854 @cindex mixed declarations and code
1855 @cindex declarations, mixed with code
1856 @cindex code, mixed with declarations
1857
1858 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1859 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1860 C89 mode.  For example, you could do:
1861
1862 @smallexample
1863 int i;
1864 /* @r{@dots{}} */
1865 i++;
1866 int j = i + 2;
1867 @end smallexample
1868
1869 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1870 the enclosing block.
1871
1872 @node Function Attributes
1873 @section Declaring Attributes of Functions
1874 @cindex function attributes
1875 @cindex declaring attributes of functions
1876 @cindex functions that never return
1877 @cindex functions that have no side effects
1878 @cindex functions in arbitrary sections
1879 @cindex functions that behave like malloc
1880 @cindex @code{volatile} applied to function
1881 @cindex @code{const} applied to function
1882 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1883 @cindex functions with non-null pointer arguments
1884 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1885 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1886 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1887
1888 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1889 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1890 carefully.
1891
1892 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1893 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1894 attribute specification inside double parentheses.  The following
1895 attributes are currently defined for functions on all targets:
1896 @code{noreturn}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1897 @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow},
1898 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1899 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1900 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1901 @code{alias}, @code{warn_unused_result} and @code{nonnull}.  Several other
1902 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1903 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1904 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1905
1906 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1907 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1908 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1909 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1910
1911 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1912 attributes.
1913
1914 @table @code
1915 @cindex @code{noreturn} function attribute
1916 @item noreturn
1917 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
1918 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
1919 their own functions that never return.  You can declare them
1920 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
1921
1922 @smallexample
1923 @group
1924 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
1925
1926 void
1927 fatal (/* @r{@dots{}} */)
1928 @{
1929   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
1930   exit (1);
1931 @}
1932 @end group
1933 @end smallexample
1934
1935 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
1936 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
1937 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
1938 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
1939 uninitialized variables.
1940
1941 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
1942 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
1943 by throwing an exception.
1944
1945 Do not assume that registers saved by the calling function are
1946 restored before calling the @code{noreturn} function.
1947
1948 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
1949 type other than @code{void}.
1950
1951 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
1952 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
1953 not return, which works in the current version and in some older
1954 versions, is as follows:
1955
1956 @smallexample
1957 typedef void voidfn ();
1958
1959 volatile voidfn fatal;
1960 @end smallexample
1961
1962 @cindex @code{noinline} function attribute
1963 @item noinline
1964 This function attribute prevents a function from being considered for
1965 inlining.
1966
1967 @cindex @code{always_inline} function attribute
1968 @item always_inline
1969 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1970 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1971 if no optimization level was specified.
1972
1973 @cindex @code{pure} function attribute
1974 @item pure
1975 Many functions have no effects except the return value and their
1976 return value depends only on the parameters and/or global variables.
1977 Such a function can be subject
1978 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
1979 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
1980 with the attribute @code{pure}.  For example,
1981
1982 @smallexample
1983 int square (int) __attribute__ ((pure));
1984 @end smallexample
1985
1986 @noindent
1987 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
1988 fewer times than the program says.
1989
1990 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
1991 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
1992 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
1993 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
1994
1995 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
1996 than 2.96.
1997 @cindex @code{const} function attribute
1998 @item const
1999 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2000 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2001 more strict class than the @code{pure} attribute above, since function is not
2002 allowed to read global memory.
2003
2004 @cindex pointer arguments
2005 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2006 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2007 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2008 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2009 return @code{void}.
2010
2011 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2012 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2013 effects, which works in the current version and in some older versions,
2014 is as follows:
2015
2016 @smallexample
2017 typedef int intfn ();
2018
2019 extern const intfn square;
2020 @end smallexample
2021
2022 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2023 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2024
2025 @cindex @code{nothrow} function attribute
2026 @item nothrow
2027 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2028 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2029 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2030 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2031 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2032 implemented in GCC versions earlier than 3.2.
2033
2034 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2035 @cindex @code{format} function attribute
2036 @opindex Wformat
2037 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2038 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
2039 should be type-checked against a format string.  For example, the
2040 declaration:
2041
2042 @smallexample
2043 extern int
2044 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2045       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2046 @end smallexample
2047
2048 @noindent
2049 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2050 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2051 @code{my_format}.
2052
2053 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2054 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
2055 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2056 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
2057 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2058 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
2059 number of the first argument to check against the format string.  For
2060 functions where the arguments are not available to be checked (such as
2061 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2062 compiler only checks the format string for consistency.  For
2063 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2064 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2065 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2066 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2067
2068 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2069 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2070 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2071 attribute are 2 and 3.
2072
2073 @opindex ffreestanding
2074 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2075 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2076 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2077 @option{-ffreestanding} is used) checks formats
2078 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2079 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2080 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2081 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2082 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2083 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2084 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2085 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2086 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2087 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2088
2089 @item format_arg (@var{string-index})
2090 @cindex @code{format_arg} function attribute
2091 @opindex Wformat-nonliteral
2092 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2093 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2094 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2095 it into another language), so the result can be passed to a
2096 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2097 function (with the remaining arguments to the format function the same
2098 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2099 declaration:
2100
2101 @smallexample
2102 extern char *
2103 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2104       __attribute__ ((format_arg (2)));
2105 @end smallexample
2106
2107 @noindent
2108 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2109 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2110 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2111 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2112 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2113 could tell in such calls to format functions would be that the format
2114 string argument is not constant; this would generate a warning when
2115 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2116 without the attribute.
2117
2118 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2119 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2120 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2121 be counted from two.
2122
2123 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2124 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2125 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2126 type function whose operands are a call to one of your own function.
2127 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2128 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2129 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2130 @option{-ffreestanding} is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2131 Controlling C Dialect}.
2132
2133 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2134 @cindex @code{nonnull} function attribute
2135 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2136 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2137
2138 @smallexample
2139 extern void *
2140 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2141         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2142 @end smallexample
2143
2144 @noindent
2145 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2146 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2147 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2148 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2149 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2150 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2151
2152 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2153 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2154 following declaration is equivalent to the previous example:
2155
2156 @smallexample
2157 extern void *
2158 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2159         __attribute__((nonnull));
2160 @end smallexample
2161
2162 @item no_instrument_function
2163 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2164 @opindex finstrument-functions
2165 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2166 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2167 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2168
2169 @item section ("@var{section-name}")
2170 @cindex @code{section} function attribute
2171 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2172 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2173 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2174 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2175 For example, the declaration:
2176
2177 @smallexample
2178 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2179 @end smallexample
2180
2181 @noindent
2182 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2183
2184 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2185 attribute is not available on all platforms.
2186 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2187 section, consider using the facilities of the linker instead.
2188
2189 @item constructor
2190 @itemx destructor
2191 @cindex @code{constructor} function attribute
2192 @cindex @code{destructor} function attribute
2193 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2194 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2195 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2196 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
2197 been called.  Functions with these attributes are useful for
2198 initializing data that will be used implicitly during the execution of
2199 the program.
2200
2201 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2202
2203 @cindex @code{unused} attribute.
2204 @item unused
2205 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2206 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2207 function.
2208
2209 @cindex @code{used} attribute.
2210 @item used
2211 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2212 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2213 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2214 inline assembly.
2215
2216 @cindex @code{deprecated} attribute.
2217 @item deprecated
2218 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2219 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2220 functions that are expected to be removed in a future version of a
2221 program.  The warning also includes the location of the declaration
2222 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2223 information about why the function is deprecated, or what they should
2224 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2225
2226 @smallexample
2227 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2228 int old_fn ();
2229 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2230 @end smallexample
2231
2232 results in a warning on line 3 but not line 2.
2233
2234 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2235 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2236
2237 @item warn_unused_result
2238 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2239 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2240 if a caller of the function with this attribute does not use its
2241 return value.  This is useful for functions where not checking
2242 the result is either a security problem or always a bug, such as
2243 @code{realloc}.
2244
2245 @smallexample
2246 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2247 int foo ()
2248 @{
2249   if (fn () < 0) return -1;
2250   fn ();
2251   return 0;
2252 @}
2253 @end smallexample
2254
2255 results in warning on line 5.
2256
2257 @item weak
2258 @cindex @code{weak} attribute
2259 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2260 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2261 library functions which can be overridden in user code, though it can
2262 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2263 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2264 and linker.
2265
2266 @item malloc
2267 @cindex @code{malloc} attribute
2268 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2269 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2270 alias any other pointer valid when the function returns.
2271 This will often improve optimization.
2272 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2273 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2274 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2275 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2276 value.
2277
2278 @item alias ("@var{target}")
2279 @cindex @code{alias} attribute
2280 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2281 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2282
2283 @smallexample
2284 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2285 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2286 @end smallexample
2287
2288 declares @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2289 mangled name for the target must be used.
2290
2291 Not all target machines support this attribute.
2292
2293 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2294 @cindex @code{visibility} attribute
2295 The @code{visibility} attribute on ELF targets causes the declaration
2296 to be emitted with default, hidden, protected or internal visibility.
2297
2298 @smallexample
2299 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2300 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2301 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2302 @end smallexample
2303
2304 See the ELF gABI for complete details, but the short story is:
2305
2306 @table @dfn
2307 @item default
2308 Default visibility is the normal case for ELF.  This value is
2309 available for the visibility attribute to override other options
2310 that may change the assumed visibility of symbols.
2311
2312 @item hidden
2313 Hidden visibility indicates that the symbol will not be placed into
2314 the dynamic symbol table, so no other @dfn{module} (executable or
2315 shared library) can reference it directly.
2316
2317 @item protected
2318 Protected visibility indicates that the symbol will be placed in the
2319 dynamic symbol table, but that references within the defining module
2320 will bind to the local symbol.  That is, the symbol cannot be overridden
2321 by another module.
2322
2323 @item internal
2324 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2325 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the psABI,
2326 gcc defines internal visibility to mean that the function is @emph{never}
2327 called from another module.  Note that hidden symbols, while they cannot
2328 be referenced directly by other modules, can be referenced indirectly via
2329 function pointers.  By indicating that a symbol cannot be called from
2330 outside the module, gcc may for instance omit the load of a PIC register
2331 since it is known that the calling function loaded the correct value.
2332 @end table
2333
2334 Not all ELF targets support this attribute.
2335
2336 @item regparm (@var{number})
2337 @cindex @code{regparm} attribute
2338 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2339 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2340 pass up to @var{number} integer arguments in registers EAX,
2341 EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that take a
2342 variable number of arguments will continue to be passed all of their
2343 arguments on the stack.
2344
2345 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2346 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2347 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2348 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2349 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2350 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2351 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2352 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2353 problem.)
2354
2355 @item stdcall
2356 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2357 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2358 assume that the called function will pop off the stack space used to
2359 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2360
2361 @item fastcall
2362 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2363 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2364 pass the first two arguments in the registers ECX and EDX. Subsequent
2365 arguments are passed on the stack. The called function will pop the
2366 arguments off the stack. If the number of arguments is variable all
2367 arguments are pushed on the stack.
2368
2369 @item cdecl
2370 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2371 @opindex mrtd
2372 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2373 assume that the calling function will pop off the stack space used to
2374 pass arguments.  This is
2375 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2376
2377 @item longcall/shortcall
2378 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2379 On the RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes the
2380 compiler to always call this function via a pointer, just as it would if
2381 the @option{-mlongcall} option had been specified.  The @code{shortcall}
2382 attribute causes the compiler not to do this.  These attributes override
2383 both the @option{-mlongcall} switch and the @code{#pragma longcall}
2384 setting.
2385
2386 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2387 calls are necessary.
2388
2389 @item long_call/short_call
2390 @cindex indirect calls on ARM
2391 This attribute specifies how a particular function is called on
2392 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2393 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2394 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
2395 function by first loading its address into a register and then using the
2396 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
2397 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2398 instruction directly.
2399
2400 @item function_vector
2401 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
2402 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2403 function should be called through the function vector.  Calling a
2404 function through the function vector will reduce code size, however;
2405 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2406 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2407
2408 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2409 this attribute to work correctly.
2410
2411 @item interrupt
2412 @cindex interrupt handler functions
2413 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, M32R/D and Xstormy16 ports to indicate
2414 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler will
2415 generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2416 interrupt handler when this attribute is present.
2417
2418 Note, interrupt handlers for the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH processors
2419 can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2420
2421 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2422
2423 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2424 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2425
2426 @smallexample
2427 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2428 @end smallexample
2429
2430 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2431
2432 @item interrupt_handler
2433 @cindex interrupt handler functions on the m68k, H8/300 and SH processors
2434 Use this attribute on the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to indicate that
2435 the specified function is an interrupt handler.  The compiler will generate
2436 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt
2437 handler when this attribute is present.
2438
2439 @item sp_switch
2440 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2441 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2442 argument that names a global variable holding the address of the
2443 alternate stack.
2444
2445 @smallexample
2446 void *alt_stack;
2447 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2448                           sp_switch ("alt_stack")));
2449 @end smallexample
2450
2451 @item trap_exit
2452 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2453 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2454 argument specifying the trap number to be used.
2455
2456 @item eightbit_data
2457 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2458 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2459 variable should be placed into the eight bit data section.
2460 The compiler will generate more efficient code for certain operations
2461 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
2462 256 bytes of data.
2463
2464 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2465 this attribute to work correctly.
2466
2467 @item tiny_data
2468 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2469 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2470 variable should be placed into the tiny data section.
2471 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2472 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2473 slightly under 32kbytes of data.
2474
2475 @item saveall
2476 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
2477 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2478 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2479 regardless of whether they are used or not.
2480
2481 @item signal
2482 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2483 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2484 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2485 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2486 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2487
2488 @item naked
2489 @cindex function without a prologue/epilogue code
2490 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
2491 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2492 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2493
2494 @item model (@var{model-name})
2495 @cindex function addressability on the M32R/D
2496 @cindex variable addressability on the IA-64
2497
2498 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2499 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2500 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2501 @code{large}, representing each of the code models.
2502
2503 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2504 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2505 callable with the @code{bl} instruction.
2506
2507 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2508 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2509 and are callable with the @code{bl} instruction.
2510
2511 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2512 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2513 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2514 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2515
2516 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2517 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2518 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2519 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2520 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2521 independent and hence this attribute must not be used for objects
2522 defined by shared libraries.
2523
2524 @item far
2525 @cindex functions which handle memory bank switching
2526 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2527 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2528 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2529 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2530
2531 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
2532 to call and return from a function.
2533
2534 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
2535 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2536 real function. The board-specific routine simulates a @code{call}.
2537 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
2538 instead of using @code{rts}. The board-specific return routine simulates
2539 the @code{rtc}.
2540
2541 @item near
2542 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2543 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2544 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2545 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2546 option.
2547
2548 @item dllimport
2549 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2550 On Microsoft Windows targets, the @code{dllimport} attribute causes the compiler
2551 to reference a function or variable via a global pointer to a pointer
2552 that is set up by the Microsoft Windows dll library. The pointer name is formed by
2553 combining @code{_imp__} and the function or variable name. The attribute
2554 implies @code{extern} storage.
2555
2556 Currently, the attribute is ignored for inlined functions. If the
2557 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2558 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2559 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2560 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2561 @code{dllexport}.
2562
2563 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2564 member functions and static data members as imports.  However, the
2565 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2566 using thunks.
2567
2568 On cygwin, mingw and arm-pe targets, @code{__declspec(dllimport)} is
2569 recognized as a synonym for @code{__attribute__ ((dllimport))} for
2570 compatibility with other Microsoft Windows compilers.
2571
2572 The use of the @code{dllimport} attribute on functions is not necessary,
2573 but provides a small performance benefit by eliminating a thunk in the
2574 dll. The use of the @code{dllimport} attribute on imported variables was
2575 required on older versions of GNU ld, but can now be avoided by passing
2576 the @option{--enable-auto-import} switch to ld. As with functions, using
2577 the attribute for a variable eliminates a thunk in the dll.
2578
2579 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function or
2580 variable marked as dllimport cannot be used as a constant address. The
2581 attribute can be disabled for functions by setting the
2582 @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2583
2584 @item dllexport
2585 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2586 On Microsoft Windows targets the @code{dllexport} attribute causes the compiler to
2587 provide a global pointer to a pointer in a dll, so that it can be
2588 referenced with the @code{dllimport} attribute. The pointer name is
2589 formed by combining @code{_imp__} and the function or variable name.
2590
2591 Currently, the @code{dllexport}attribute is ignored for inlined
2592 functions, but export can be forced by using the
2593 @option{-fkeep-inline-functions} flag. The attribute is also ignored for
2594 undefined symbols.
2595
2596 When applied to C++ classes. the attribute marks defined non-inlined
2597 member functions and static data members as exports. Static consts
2598 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2599 out-of-class.
2600
2601 On cygwin, mingw and arm-pe targets, @code{__declspec(dllexport)} is
2602 recognized as a synonym for @code{__attribute__ ((dllexport))} for
2603 compatibility with other Microsoft Windows compilers.
2604
2605 Alternative methods for including the symbol in the dll's export table
2606 are to use a .def file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld,
2607 using the @option{--export-all} linker flag.
2608
2609 @end table
2610
2611 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2612 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2613 attribute declaration with another attribute declaration.
2614
2615 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2616 @cindex pragma, reason for not using
2617 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2618 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2619 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2620 this.
2621
2622 @enumerate
2623 @item
2624 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2625
2626 @item
2627 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2628 compiler.
2629 @end enumerate
2630
2631 These two reasons applied to almost any application that might have been
2632 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2633 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2634
2635 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2636 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2637 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2638 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2639 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2640 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2641 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2642 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2643
2644 @node Attribute Syntax
2645 @section Attribute Syntax
2646 @cindex attribute syntax
2647
2648 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2649 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2650 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2651 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2652 may not be successfully parsed in all cases.
2653
2654 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2655 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2656 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2657 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2658 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2659 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2660 declarations only, but not on nested declarators.
2661
2662 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2663 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2664 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2665 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2666 and enumerated types.
2667
2668 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2669 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2670 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2671 each attribute is one of the following:
2672
2673 @itemize @bullet
2674 @item
2675 Empty.  Empty attributes are ignored.
2676
2677 @item
2678 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2679 word such as @code{const}).
2680
2681 @item
2682 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2683 These parameters take one of the following forms:
2684
2685 @itemize @bullet
2686 @item
2687 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2688
2689 @item
2690 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2691 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2692
2693 @item
2694 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2695 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2696 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2697 with the list being a single string constant.
2698 @end itemize
2699 @end itemize
2700
2701 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2702 specifiers, not separated by any other tokens.
2703
2704 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2705 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2706 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2707 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2708 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2709 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2710 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2711 contained within an @code{#ifdef} conditional. GNU C++ does not permit
2712 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2713 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2714 C++. Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2715 does not arise there.
2716
2717 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2718 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2719 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2720 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2721 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2722 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2723 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2724 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2725 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2726 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2727 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2728 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2729 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2730 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2731 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2732 @c changed later by "packed" attributes.
2733
2734 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2735 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2736 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2737 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2738 within a declaration.  Where an
2739 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2740 an array, it should apply to the function or array rather than the
2741 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2742 yet correctly implemented.
2743
2744 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2745 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2746 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2747 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2748 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2749 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2750 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2751 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2752 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2753 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2754 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2755 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2756 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2757 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2758 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2759 other specifiers or qualifiers.
2760
2761 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2762 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2763 declaration of more than one identifier using a single list of
2764 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2765 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2766 example, in
2767
2768 @smallexample
2769 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2770     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2771      d2 (void)
2772 @end smallexample
2773
2774 @noindent
2775 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2776 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2777
2778 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2779 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2780 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2781 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2782 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2783 but, for example, in
2784
2785 @smallexample
2786 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2787 @end smallexample
2788
2789 @noindent
2790 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2791 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2792 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2793 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2794 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2795 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2796 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2797 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2798 object or function.
2799
2800 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2801 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2802 declarations or the function body).
2803
2804 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2805 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2806 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2807 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2808 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2809 ignored.
2810
2811 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2812 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2813 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2814 attributes the semantics this implies are not implemented.
2815 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2816 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2817 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2818 most sense if you are familiar with the formal specification of
2819 declarators in the ISO C standard.
2820
2821 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2822 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2823 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2824 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2825 for derived declarators whose type does not include an attribute
2826 specifier is as in the ISO C standard.
2827
2828 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2829 and the declaration @code{T D} specifies the type
2830 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2831 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2832 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2833
2834 If @code{D1} has the form @code{*
2835 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2836 declaration @code{T D} specifies the type
2837 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2838 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2839 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2840 @var{ident}.
2841
2842 For example,
2843
2844 @smallexample
2845 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2846 @end smallexample
2847
2848 @noindent
2849 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2850 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2851
2852 @smallexample
2853 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2854 @end smallexample
2855
2856 @noindent
2857 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2858 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2859 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2860 is not yet supported.
2861
2862 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2863 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2864 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2865 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2866 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2867 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2868 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2869 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2870 an attribute applied to a function return type will be treated as
2871 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2872 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2873 attribute that only applies to function types is applied to a
2874 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2875 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2876 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2877 to the function type.
2878
2879 @node Function Prototypes
2880 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2881 @cindex function prototype declarations
2882 @cindex old-style function definitions
2883 @cindex promotion of formal parameters
2884
2885 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2886 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2887
2888 @smallexample
2889 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2890 #ifdef __STDC__
2891 #define P(x) x
2892 #else
2893 #define P(x) ()
2894 #endif
2895
2896 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2897 int isroot P((uid_t));
2898
2899 /* @r{Old-style function definition.}  */
2900 int
2901 isroot (x)   /* ??? lossage here ??? */
2902      uid_t x;
2903 @{
2904   return x == 0;
2905 @}
2906 @end smallexample
2907
2908 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2909 not allow this example, because subword arguments in old-style
2910 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2911 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2912 match the prototype argument type of @code{short}.
2913
2914 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2915 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2916 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2917 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2918 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2919 function prototype argument type overrides the argument type specified
2920 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2921 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2922 equivalent to the following:
2923
2924 @smallexample
2925 int isroot (uid_t);
2926
2927 int
2928 isroot (uid_t x)
2929 @{
2930   return x == 0;
2931 @}
2932 @end smallexample
2933
2934 @noindent
2935 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2936 extension is irrelevant.
2937
2938 @node C++ Comments
2939 @section C++ Style Comments
2940 @cindex //
2941 @cindex C++ comments
2942 @cindex comments, C++ style
2943
2944 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2945 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2946 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2947 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2948 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2949 (equivalent to @option{-std=c89}).
2950
2951 @node Dollar Signs
2952 @section Dollar Signs in Identifier Names
2953 @cindex $
2954 @cindex dollar signs in identifier names
2955 @cindex identifier names, dollar signs in
2956
2957 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2958 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2959 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2960 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2961
2962 @node Character Escapes
2963 @section The Character @key{ESC} in Constants
2964
2965 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2966 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2967
2968 @node Alignment
2969 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2970 @cindex alignment
2971 @cindex type alignment
2972 @cindex variable alignment
2973
2974 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2975 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2976 syntax is just like @code{sizeof}.
2977
2978 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2979 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2980 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2981 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2982
2983 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2984 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2985 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2986
2987 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2988 its value is the required alignment for its type, taking into account
2989 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2990 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2991 declaration:
2992
2993 @smallexample
2994 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2995 @end smallexample
2996
2997 @noindent
2998 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2999 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
3000
3001 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
3002
3003 @node Variable Attributes
3004 @section Specifying Attributes of Variables
3005 @cindex attribute of variables
3006 @cindex variable attributes
3007
3008 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3009 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
3010 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
3011 attributes are currently defined generically for variables.
3012 Other attributes are defined for variables on particular target
3013 systems.  Other attributes are available for functions
3014 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
3015 Other front ends might define more attributes
3016 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
3017
3018 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
3019 each keyword.  This allows you to use them in header files without
3020 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
3021 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
3022
3023 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3024 attributes.
3025
3026 @table @code
3027 @cindex @code{aligned} attribute
3028 @item aligned (@var{alignment})
3029 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
3030 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
3031
3032 @smallexample
3033 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
3034 @end smallexample
3035
3036 @noindent
3037 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3038 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3039 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3040 requires 16-byte aligned operands.
3041
3042 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3043 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3044
3045 @smallexample
3046 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3047 @end smallexample
3048
3049 @noindent
3050 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3051 that forces the union to be double-word aligned.
3052
3053 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3054 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3055 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3056 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
3057 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3058 example, you could write:
3059
3060 @smallexample
3061 short array[3] __attribute__ ((aligned));
3062 @end smallexample
3063
3064 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
3065 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
3066 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
3067 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
3068 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
3069 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
3070 or from the variables or fields that you have aligned this way.
3071
3072 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3073 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3074
3075 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3076 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3077 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3078 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3079 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3080 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3081 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3082 alignment.  See your linker documentation for further information.
3083
3084 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3085 @cindex @code{cleanup} attribute
3086 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3087 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3088 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3089 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3090 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3091 of the function (if any) is ignored.
3092
3093 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3094 will be run during the stack unwinding that happens during the
3095 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3096 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3097 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3098 return normally.
3099
3100 @item common
3101 @itemx nocommon
3102 @cindex @code{common} attribute
3103 @cindex @code{nocommon} attribute
3104 @opindex fcommon
3105 @opindex fno-common
3106 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3107 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3108 opposite -- to allocate space for it directly.
3109
3110 These attributes override the default chosen by the
3111 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3112
3113 @item deprecated
3114 @cindex @code{deprecated} attribute
3115 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3116 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3117 variables that are expected to be removed in a future version of a
3118 program.  The warning also includes the location of the declaration
3119 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3120 information about why the variable is deprecated, or what they should
3121 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3122
3123 @smallexample
3124 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3125 extern int old_var;
3126 int new_fn () @{ return old_var; @}
3127 @end smallexample
3128
3129 results in a warning on line 3 but not line 2.
3130
3131 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3132 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3133
3134 @item mode (@var{mode})
3135 @cindex @code{mode} attribute
3136 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3137 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3138 request an integer or floating point type according to its width.
3139
3140 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3141 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3142 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3143 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3144
3145 @item packed
3146 @cindex @code{packed} attribute
3147 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3148 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3149 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3150 @code{aligned} attribute.
3151
3152 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3153 immediately follows @code{a}:
3154
3155 @smallexample
3156 struct foo
3157 @{
3158   char a;
3159   int x[2] __attribute__ ((packed));
3160 @};
3161 @end smallexample
3162
3163 @item section ("@var{section-name}")
3164 @cindex @code{section} variable attribute
3165 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3166 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3167 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3168 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3169 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3170 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3171
3172 @smallexample
3173 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3174 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3175 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3176 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3177
3178 main()
3179 @{
3180   /* Initialize stack pointer */
3181   init_sp (stack + sizeof (stack));
3182
3183   /* Initialize initialized data */
3184   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3185
3186   /* Turn on the serial ports */
3187   init_duart (&a);
3188   init_duart (&b);
3189 @}
3190 @end smallexample
3191
3192 @noindent
3193 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3194 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3195 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3196 uninitialized variable declarations.
3197
3198 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3199 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3200 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3201 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3202 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3203 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3204 attribute.
3205
3206 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3207 attribute is not available on all platforms.
3208 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3209 section, consider using the facilities of the linker instead.
3210
3211 @item shared
3212 @cindex @code{shared} variable attribute
3213 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3214 section, the section can also be shared among all running copies of an
3215 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3216 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3217 shareable:
3218
3219 @smallexample
3220 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3221
3222 int
3223 main()
3224 @{
3225   /* Read and write foo.  All running
3226      copies see the same value.  */
3227   return 0;
3228 @}
3229 @end smallexample
3230
3231 @noindent
3232 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3233 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3234 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3235
3236 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3237
3238 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3239 @cindex @code{tls_model} attribute
3240 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3241 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3242 overriding @code{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3243 basis.
3244 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3245 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3246
3247 Not all targets support this attribute.
3248
3249 @item transparent_union
3250 This attribute, attached to a function parameter which is a union, means
3251 that the corresponding argument may have the type of any union member,
3252 but the argument is passed as if its type were that of the first union
3253 member.  For more details see @xref{Type Attributes}.  You can also use
3254 this attribute on a @code{typedef} for a union data type; then it
3255 applies to all function parameters with that type.
3256
3257 @item unused
3258 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3259 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3260 variable.
3261
3262 @item vector_size (@var{bytes})
3263 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3264 bytes.  For example, the declaration:
3265
3266 @smallexample
3267 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3268 @end smallexample
3269
3270 @noindent
3271 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3272 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3273 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3274
3275 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3276 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3277 conjunction with this construct.
3278
3279 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3280 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3281
3282 @smallexample
3283 struct S @{ int a; @};
3284 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3285 @end smallexample
3286
3287 @noindent
3288 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3289 the @code{int}.
3290
3291 @item weak
3292 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3293
3294 @item dllimport
3295 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3296
3297 @item dlexport
3298 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3299
3300 @end table
3301
3302 @subsection M32R/D Variable Attributes
3303
3304 One attribute is currently defined for the M32R/D.
3305
3306 @table @code
3307 @item model (@var{model-name})
3308 @cindex variable addressability on the M32R/D
3309 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3310 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3311 or @code{large}, representing each of the code models.
3312
3313 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3314 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3315
3316 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3317 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3318 addresses).
3319 @end table
3320
3321 @subsection i386 Variable Attributes
3322
3323 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3324 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3325
3326 @table @code
3327 @item ms_struct
3328 @itemx gcc_struct
3329 @cindex @code{ms_struct} attribute
3330 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3331
3332 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3333 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3334 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3335 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3336 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3337 either format.
3338
3339 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3340 compilers to match the native Microsoft compiler.
3341 @end table
3342
3343 @node Type Attributes
3344 @section Specifying Attributes of Types
3345 @cindex attribute of types
3346 @cindex type attributes
3347
3348 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3349 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
3350 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
3351 double parentheses.  Six attributes are currently defined for types:
3352 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
3353 @code{deprecated} and @code{may_alias}.  Other attributes are defined for
3354 functions (@pxref{Function Attributes}) and for variables
3355 (@pxref{Variable Attributes}).
3356
3357 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3358 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3359 attributes in header files without being concerned about a possible
3360 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3361 instead of @code{aligned}.
3362
3363 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3364 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3365 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3366 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3367 brace of a definition.
3368
3369 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3370 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3371
3372 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3373 attributes.
3374
3375 @table @code
3376 @cindex @code{aligned} attribute
3377 @item aligned (@var{alignment})
3378 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3379 of the specified type.  For example, the declarations:
3380
3381 @smallexample
3382 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3383 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3384 @end smallexample
3385
3386 @noindent
3387 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3388 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3389 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3390 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3391 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3392 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3393 another, thus improving run-time efficiency.
3394
3395 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3396 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3397 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3398 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3399 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3400 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3401 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3402 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3403 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3404
3405 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3406 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3407 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3408 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3409 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3410 example, you could write:
3411
3412 @smallexample
3413 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3414 @end smallexample
3415
3416 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3417 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3418 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3419 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3420 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3421 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3422 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3423 this way.
3424
3425 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3426 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3427 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3428 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3429 bytes.
3430
3431 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3432 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3433 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3434 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3435 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3436 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3437 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3438 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3439 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3440 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3441 efficiently-aligned types than for other types.
3442
3443 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3444 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3445
3446 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3447 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3448 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3449 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3450 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3451 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3452 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3453 alignment.  See your linker documentation for further information.
3454
3455 @item packed
3456 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3457 definition, specifies that each member of the structure or union is
3458 placed to minimize the memory required. When attached to an @code{enum}
3459 definition, it indicates that the smallest integral type should be used.
3460
3461 @opindex fshort-enums
3462 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3463 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3464 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3465 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3466 attribute on all @code{enum} definitions.
3467
3468 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3469 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3470 is not packed -- to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3471 be packed too.
3472
3473 @smallexample
3474 struct my_unpacked_struct
3475  @{
3476     char c;
3477     int i;
3478  @};
3479
3480 struct my_packed_struct __attribute__ ((__packed__))
3481   @{
3482      char c;
3483      int  i;
3484      struct my_unpacked_struct s;
3485   @};
3486 @end smallexample
3487
3488 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3489 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3490 also define the enumerated type, structure or union.
3491
3492 @item transparent_union
3493 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3494 that any function parameter having that union type causes calls to that
3495 function to be treated in a special way.
3496
3497 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3498 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3499 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3500 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3501 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3502 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3503 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3504 conversions.
3505
3506 Second, the argument is passed to the function using the calling
3507 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3508 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3509 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3510 to work properly.
3511
3512 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3513 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3514 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3515 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3516 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3517 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3518 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3519 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3520 as follows:
3521
3522 @smallexample
3523 typedef union
3524   @{
3525     int *__ip;
3526     union wait *__up;
3527   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3528
3529 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3530 @end smallexample
3531
3532 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3533 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3534 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3535
3536 @smallexample
3537 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3538 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3539 @end smallexample
3540
3541 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3542
3543 @smallexample
3544 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3545 @{
3546   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3547 @}
3548 @end smallexample
3549
3550 @item unused
3551 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3552 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3553 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3554 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3555 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3556 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3557 nontrivial bookkeeping functions.
3558
3559 @item deprecated
3560 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3561 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3562 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3563 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3564 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3565 information about why the type is deprecated, or what they should do
3566 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3567 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3568 declared as deprecated.
3569
3570 @smallexample
3571 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3572 T1 x;
3573 typedef T1 T2;
3574 T2 y;
3575 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3576 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3577 @end smallexample
3578
3579 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3580 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3581 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3582 deprecated.  Similarly for line 6.
3583
3584 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3585 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3586
3587 @item may_alias
3588 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3589 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3590 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3591 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3592
3593 Example of use:
3594
3595 @smallexample
3596 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3597
3598 int
3599 main (void)
3600 @{
3601   int a = 0x12345678;
3602   short_a *b = (short_a *) &a;
3603
3604   b[1] = 0;
3605
3606   if (a == 0x12345678)
3607     abort();
3608
3609   exit(0);
3610 @}
3611 @end smallexample
3612
3613 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3614 declaration, the above program would abort when compiled with
3615 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3616 above in recent GCC versions.
3617
3618 @subsection i386 Type Attributes
3619
3620 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3621 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3622
3623 @item ms_struct
3624 @itemx gcc_struct
3625 @cindex @code{ms_struct}
3626 @cindex @code{gcc_struct}
3627
3628 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3629 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3630 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3631 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3632 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3633 either format.
3634
3635 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3636 compilers to match the native Microsoft compiler.
3637 @end table
3638
3639 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3640 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3641 packed))}.
3642
3643 @node Inline
3644 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3645 @cindex inline functions
3646 @cindex integrating function code
3647 @cindex open coding
3648 @cindex macros, inline alternative
3649
3650 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3651 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3652 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3653 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3654 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3655 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3656 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3657 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3658 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3659 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3660
3661 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3662 currently substantial differences between what GCC implements and what
3663 the ISO C99 standard requires.
3664
3665 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3666 declaration, like this:
3667
3668 @smallexample
3669 inline int
3670 inc (int *a)
3671 @{
3672   (*a)++;
3673 @}
3674 @end smallexample
3675
3676 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3677 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3678 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3679 @option{-finline-functions}.
3680
3681 @opindex Winline
3682 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3683 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3684 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3685 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3686 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3687 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3688 and will give the reason for the failure.
3689
3690 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3691 does not affect the linkage of the function.
3692
3693 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3694 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3695 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3696 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3697 @opindex fno-default-inline
3698 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3699 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3700 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3701 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3702
3703 @cindex inline functions, omission of
3704 @opindex fkeep-inline-functions
3705 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3706 function are integrated into the caller, and the function's address is
3707 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3708 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3709 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3710 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3711 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3712 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3713 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3714 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3715 refers to its address, because that can't be inlined.
3716
3717 @cindex non-static inline function
3718 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3719 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3720 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3721 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3722 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3723 own in the usual fashion.
3724
3725 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3726 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3727 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3728 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3729 if you had only declared the function, and had not defined it.
3730
3731 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3732 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3733 a header file with these keywords, and put another copy of the
3734 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3735 The definition in the header file will cause most calls to the function
3736 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3737 the single copy in the library.
3738
3739 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3740 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3741 to guarantee compatibility.  (The
3742 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3743 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3744 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3745
3746 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3747 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3748
3749 @smallexample
3750 /* Prototype.  */
3751 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3752 @end smallexample
3753
3754 @node Extended Asm
3755 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3756 @cindex extended @code{asm}
3757 @cindex @code{asm} expressions
3758 @cindex assembler instructions
3759 @cindex registers
3760
3761 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3762 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3763 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3764 to use.
3765
3766 You must specify an assembler instruction template much like what
3767 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3768 each operand.
3769
3770 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3771
3772 @smallexample
3773 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3774 @end smallexample
3775
3776 @noindent
3777 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3778 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3779 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3780 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3781 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3782 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3783
3784 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3785 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3786 template from the first output operand and another separates the last
3787 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3788 operands within each group.  The total number of operands is currently
3789 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3790 GCC.
3791
3792 If there are no output operands but there are input operands, you must
3793 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3794 operands would go.
3795
3796 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3797 operands using symbolic names which can be referenced within the
3798 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3799 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3800 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3801 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3802 could look like:
3803
3804 @smallexample
3805 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3806      : [output] "=f" (result)
3807      : [angle] "f" (angle));
3808 @end smallexample
3809
3810 @noindent
3811 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3812 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3813 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3814 assembler construct use the same symbolic name.
3815
3816 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3817 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3818 whether the operands have data types that are reasonable for the
3819 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3820 template and does not know what it means or even whether it is valid
3821 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3822 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3823 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3824 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3825 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3826 that register into the output.
3827
3828 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3829 the values in these operands before the instruction are dead and need
3830 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3831 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3832 operand and list it with the output operands.  You should only use
3833 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3834 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3835 register.
3836
3837 You may, as an alternative, logically split its function into two
3838 separate operands, one input operand and one write-only output
3839 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3840 which say they need to be in the same location when the instruction
3841 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3842 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3843 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3844 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3845
3846 @smallexample
3847 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3848 @end smallexample
3849
3850 @noindent
3851 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3852 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3853 an input operand and it must refer to an output operand.
3854
3855 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3856 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3857 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3858 same place in the generated assembler code.  The following would not
3859 work reliably:
3860
3861 @smallexample
3862 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3863 @end smallexample
3864
3865 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3866 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3867 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3868 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3869 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3870 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3871 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3872
3873 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3874 the operand number for a matching constraint.  For example:
3875
3876 @smallexample
3877 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3878      : [result] "=r"(result)
3879      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3880 @end smallexample
3881
3882 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3883 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3884 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3885 example for the VAX:
3886
3887 @smallexample
3888 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3889               : /* no outputs */
3890               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3891               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3892 @end smallexample
3893
3894 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3895 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3896 describing a register class with one member if you mention that register
3897 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
3898 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
3899 have no part mentioned in the clobber description.
3900 There is no way for you to specify that an input
3901 operand is modified without also specifying it as an output
3902 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3903 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3904 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3905 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3906
3907 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3908 you will probably have to list the register after the third colon to
3909 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3910 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3911 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3912
3913 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3914 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3915 represents the condition codes as a specific hardware register;
3916 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
3917 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
3918 effect.  But it is valid no matter what the machine.
3919
3920 If your assembler instruction modifies memory in an unpredictable
3921 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
3922 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across
3923 the assembler instruction.  You will also want to add the
3924 @code{volatile} keyword if the memory affected is not listed in the
3925 inputs or outputs of the @code{asm}, as the @samp{memory} clobber does
3926 not count as a side-effect of the @code{asm}.
3927
3928 You can put multiple assembler instructions together in a single
3929 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
3930 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
3931 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
3932 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
3933 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
3934 assembler dialects use semicolons to start a comment.
3935 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
3936 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
3937 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
3938 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
3939 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
3940
3941 @smallexample
3942 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
3943      : /* no outputs */
3944      : "g" (from), "g" (to)
3945      : "r9", "r10");
3946 @end smallexample
3947
3948 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
3949 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
3950 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
3951 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
3952 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
3953 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
3954
3955 If you want to test the condition code produced by an assembler
3956 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
3957 construct, as follows:
3958
3959 @smallexample
3960 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
3961      : "g" (result)
3962      : "g" (input));
3963 @end smallexample
3964
3965 @noindent
3966 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
3967 and most Unix assemblers do.
3968
3969 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
3970 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
3971 therefore they cannot take account of them when deciding how to
3972 optimize.
3973
3974 @cindex macros containing @code{asm}
3975 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
3976 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
3977
3978 @smallexample
3979 #define sin(x)       \
3980 (@{ double __value, __arg = (x);   \
3981    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
3982    __value; @})
3983 @end smallexample
3984
3985 @noindent
3986 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
3987 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
3988 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
3989
3990 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
3991 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
3992 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
3993 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
3994 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
3995 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
3996 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
3997
3998 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
3999 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4000 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4001 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4002 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4003 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4004 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4005 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4006 if it happens to be found in a register.
4007
4008 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted, moved
4009 significantly, or combined, by writing the keyword @code{volatile} after
4010 the @code{asm}.  For example:
4011
4012 @smallexample
4013 #define get_and_set_priority(new)              \
4014 (@{ int __old;                                  \
4015    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4016                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4017    __old; @})
4018 @end smallexample
4019
4020 @noindent
4021 If you write an @code{asm} instruction with no outputs, GCC will know
4022 the instruction has side-effects and will not delete the instruction or
4023 move it outside of loops.
4024
4025 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4026 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4027 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4028 prove that control-flow will never reach the location of the
4029 instruction.)  In addition, GCC will not reschedule instructions
4030 across a volatile @code{asm} instruction.  For example:
4031
4032 @smallexample
4033 *(volatile int *)addr = foo;
4034 asm volatile ("eieio" : : );
4035 @end smallexample
4036
4037 @noindent
4038 Assume @code{addr} contains the address of a memory mapped device
4039 register.  The PowerPC @code{eieio} instruction (Enforce In-order
4040 Execution of I/O) tells the CPU to make sure that the store to that
4041 device register happens before it issues any other I/O@.
4042
4043 Note that even a volatile @code{asm} instruction can be moved in ways
4044 that appear insignificant to the compiler, such as across jump
4045 instructions.  You can't expect a sequence of volatile @code{asm}
4046 instructions to remain perfectly consecutive.  If you want consecutive
4047 output, use a single @code{asm}.  Also, GCC will perform some
4048 optimizations across a volatile @code{asm} instruction; GCC does not
4049 ``forget everything'' when it encounters a volatile @code{asm}
4050 instruction the way some other compilers do.
4051
4052 An @code{asm} instruction without any operands or clobbers (an ``old
4053 style'' @code{asm}) will be treated identically to a volatile
4054 @code{asm} instruction.
4055
4056 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4057 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4058 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4059 is that output operands might need reloading, which would result in
4060 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4061 instructions would alter the condition code before there was time to
4062 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4063 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4064
4065 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4066 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4067 instructions.
4068
4069 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4070 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4071 Keywords}.
4072
4073 @subsection Size of an @code{asm}
4074
4075 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4076 order to generate correct code.  Because the final length of an
4077 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4078 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4079 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4080 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4081 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4082 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4083 this is the `@code{;}' character.
4084
4085 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4086 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4087 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4088 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4089 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4090 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4091 a label is unreachable.
4092
4093 @subsection i386 floating point asm operands
4094
4095 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4096 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4097 stack-like regs:
4098
4099 @enumerate
4100 @item
4101 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4102 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4103 which must be explicitly popped by gcc.
4104
4105 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4106 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4107 output operand.
4108
4109 @item
4110 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4111 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4112 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4113 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4114 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4115 up''.
4116
4117 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4118 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4119
4120 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4121 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4122
4123 @smallexample
4124 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4125 @end smallexample
4126
4127 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4128 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4129 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4130 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4131 the output, if input B dies in this insn.
4132
4133 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4134 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4135
4136 The asm above would be written as
4137
4138 @smallexample
4139 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4140 @end smallexample
4141
4142 @item
4143 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4144 output operands fall in this category---there is no other way to
4145 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4146 this in the constraints.
4147
4148 Output operands must specifically indicate which reg an output
4149 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4150 constraints must select a class with a single reg.
4151
4152 @item
4153 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4154 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4155 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4156 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4157
4158 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4159 operands may not ``skip'' a reg.
4160
4161 @item
4162 Some asm statements may need extra stack space for internal
4163 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4164 unrelated to the inputs and outputs.
4165
4166 @end enumerate
4167
4168 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4169 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4170
4171 @smallexample
4172 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4173 @end smallexample
4174
4175 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4176 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4177 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4178
4179 @smallexample
4180 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4181 @end smallexample
4182
4183 @include md.texi
4184
4185 @node Asm Labels
4186 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4187 @cindex assembler names for identifiers
4188 @cindex names used in assembler code
4189 @cindex identifiers, names in assembler code
4190
4191 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4192 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4193 keyword after the declarator as follows:
4194
4195 @smallexample
4196 int foo asm ("myfoo") = 2;
4197 @end smallexample
4198
4199 @noindent
4200 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4201 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4202 @samp{_foo}.
4203
4204 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4205 function or variable, this feature allows you to define names for the
4206 linker that do not start with an underscore.
4207
4208 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4209 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4210 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4211 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4212 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4213 future.
4214
4215 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4216 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4217 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4218
4219 @smallexample
4220 extern func () asm ("FUNC");
4221
4222 func (x, y)
4223      int x, y;
4224 /* @r{@dots{}} */
4225 @end smallexample
4226
4227 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4228 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4229 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4230 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4231 Perhaps that will be added.
4232
4233 @node Explicit Reg Vars
4234 @section Variables in Specified Registers
4235 @cindex explicit register variables
4236 @cindex variables in specified registers
4237 @cindex specified registers
4238 @cindex registers, global allocation
4239
4240 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4241 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4242 register variable should be allocated.
4243
4244 @itemize @bullet
4245 @item
4246 Global register variables reserve registers throughout the program.
4247 This may be useful in programs such as programming language
4248 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4249 very often.
4250
4251 @item
4252 Local register variables in specific registers do not reserve the
4253 registers.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4254 where the specified registers contain live values, and where they are
4255 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4256 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4257 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4258
4259 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4260 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4261 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4262 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4263 specified for that operand in the @code{asm}.)
4264 @end itemize
4265
4266 @menu
4267 * Global Reg Vars::
4268 * Local Reg Vars::
4269 @end menu
4270
4271 @node Global Reg Vars
4272 @subsection Defining Global Register Variables
4273 @cindex global register variables
4274 @cindex registers, global variables in
4275
4276 You can define a global register variable in GNU C like this:
4277
4278 @smallexample
4279 register int *foo asm ("a5");
4280 @end smallexample
4281
4282 @noindent
4283 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4284 register which is normally saved and restored by function calls on your
4285 machine, so that library routines will not clobber it.
4286
4287 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4288 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4289 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4290 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4291 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4292
4293 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4294 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4295 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4296
4297 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4298 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4299 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4300
4301 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4302 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4303 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4304 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4305 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4306 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4307 simplified.
4308
4309 It is not safe to access the global register variables from signal
4310 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4311 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4312 you recompile them specially for the task at hand).
4313
4314 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4315 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4316 call another such function @code{foo} by way of a third function
4317 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4318 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4319 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4320 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4321 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4322 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4323 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4324 solve this problem.)
4325
4326 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4327 actually use your global register variable, so that they will not use that
4328 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4329 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4330 register declaration to their source code.
4331
4332 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4333 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4334 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4335 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4336 program that uses the global register variable must explicitly save and
4337 restore the value which belongs to its caller.
4338
4339 @cindex register variable after @code{longjmp}
4340 @cindex global register after @code{longjmp}
4341 @cindex value after @code{longjmp}
4342 @findex longjmp
4343 @findex setjmp
4344 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4345 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4346 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4347 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4348 should make other arrangements to save the values of the global register
4349 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4350 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4351
4352 All global register variable declarations must precede all function
4353 definitions.  If such a declaration could appear after function
4354 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4355 being used for other purposes in the preceding functions.
4356
4357 Global register variables may not have initial values, because an
4358 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4359
4360 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4361 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4362 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4363 g2 are local temporaries.
4364
4365 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4366 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4367
4368 @node Local Reg Vars
4369 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4370 @cindex local variables, specifying registers
4371 @cindex specifying registers for local variables
4372 @cindex registers for local variables
4373
4374 You can define a local register variable with a specified register
4375 like this:
4376
4377 @smallexample
4378 register int *foo asm ("a5");
4379 @end smallexample
4380
4381 @noindent
4382 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4383 that this is the same syntax used for defining global register
4384 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4385
4386 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4387 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4388 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4389 generally require that you conditionalize your program according to
4390 cpu type.
4391
4392 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4393 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4394 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4395
4396 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4397 remains available for other uses in places where flow control determines
4398 the variable's value is not live.  However, these registers are made
4399 unavailable for use in the reload pass; excessive use of this feature
4400 leaves the compiler too few available registers to compile certain
4401 functions.
4402
4403 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4404 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4405 code an explicit reference to this register in an @code{asm} statement
4406 and assume it will always refer to this variable.
4407
4408 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4409 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4410 be deleted or moved or simplified.
4411
4412 @node Alternate Keywords
4413 @section Alternate Keywords
4414 @cindex alternate keywords
4415 @cindex keywords, alternate
4416
4417 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4418 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4419 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4420 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4421 @code{inline} are not available in programs compiled with
4422 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4423 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4424 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4425 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4426 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4427
4428 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4429 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4430 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4431
4432 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4433 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4434 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4435
4436 @smallexample
4437 #ifndef __GNUC__
4438 #define __asm__ asm
4439 #endif
4440 @end smallexample
4441
4442 @findex __extension__
4443 @opindex pedantic
4444 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4445 You can
4446 prevent such warnings within one expression by writing
4447 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4448 effect aside from this.
4449
4450 @node Incomplete Enums
4451 @section Incomplete @code{enum} Types
4452
4453 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4454 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4455 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4456 which does specify the possible values completes the type.
4457
4458 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4459 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4460
4461 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4462 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4463 are handled.
4464
4465 This extension is not supported by GNU C++.
4466
4467 @node Function Names
4468 @section Function Names as Strings
4469 @cindex @code{__func__} identifier
4470 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4471 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4472
4473 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4474 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4475 is part of the C99 standard:
4476
4477 @display
4478 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4479 as if, immediately following the opening brace of each function
4480 definition, the declaration
4481
4482 @smallexample
4483 static const char __func__[] = "function-name";
4484 @end smallexample
4485
4486 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4487 function.  This name is the unadorned name of the function.
4488 @end display
4489
4490 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4491 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4492 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4493 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4494 preprocessor:
4495
4496 @smallexample
4497 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4498 # if __GNUC__ >= 2
4499 #  define __func__ __FUNCTION__
4500 # else
4501 #  define __func__ "<unknown>"
4502 # endif
4503 #endif
4504 @end smallexample
4505
4506 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4507 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4508 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4509 example, this program:
4510
4511 @smallexample
4512 extern "C" @{
4513 extern int printf (char *, ...);
4514 @}
4515
4516 class a @{
4517  public:
4518   void sub (int i)
4519     @{
4520       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4521       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4522     @}
4523 @};
4524
4525 int
4526 main (void)
4527 @{
4528   a ax;
4529   ax.sub (0);
4530   return 0;
4531 @}
4532 @end smallexample
4533
4534 @noindent
4535 gives this output:
4536
4537 @smallexample
4538 __FUNCTION__ = sub
4539 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4540 @end smallexample
4541
4542 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4543 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4544 were treated as string literals; they could be used to initialize
4545 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4546 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4547 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4548 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4549
4550 @node Return Address
4551 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4552
4553 These functions may be used to get information about the callers of a
4554 function.
4555
4556 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4557 This function returns the return address of the current function, or of
4558 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4559 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4560 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4561 of the caller of the current function, and so forth. When inlining
4562 the expected behavior is that the function will return the address of
4563 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4564 the @code{noinline} function attribute.
4565
4566 The @var{level} argument must be a constant integer.
4567
4568 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4569 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4570 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4571 random value. In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4572 to determine if the top of the stack has been reached.
4573
4574 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4575 purposes.
4576 @end deftypefn
4577
4578 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4579 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4580 returns the address of the function frame rather than the return address
4581 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4582 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4583 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4584 and so forth.
4585
4586 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4587 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4588 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4589 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4590 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4591 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4592 pointer register.
4593
4594 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4595 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4596 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4597 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4598
4599 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4600 purposes.
4601 @end deftypefn
4602
4603 @node Vector Extensions
4604 @section Using vector instructions through built-in functions
4605
4606 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4607 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4608 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4609 this way.
4610
4611 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4612 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4613
4614 @smallexample
4615 typedef int v4si __attribute__ ((mode(V4SI)));
4616 @end smallexample
4617
4618 The base type @code{int} is effectively ignored by the compiler, the
4619 actual properties of the new type @code{v4si} are defined by the
4620 @code{__attribute__}.  It defines the machine mode to be used; for vector
4621 types these have the form @code{V@var{n}@var{B}}; @var{n} should be the
4622 number of elements in the vector, and @var{B} should be the base mode of the
4623 individual elements.  The following can be used as base modes:
4624
4625 @table @code
4626 @item QI
4627 An integer that is as wide as the smallest addressable unit, usually 8 bits.
4628 @item HI
4629 An integer, twice as wide as a QI mode integer, usually 16 bits.
4630 @item SI
4631 An integer, four times as wide as a QI mode integer, usually 32 bits.
4632 @item DI
4633 An integer, eight times as wide as a QI mode integer, usually 64 bits.
4634 @item SF
4635 A floating point value, as wide as a SI mode integer, usually 32 bits.
4636 @item DF
4637 A floating point value, as wide as a DI mode integer, usually 64 bits.
4638 @end table
4639
4640 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4641 will cause gcc to synthesize the instructions using a narrower mode.
4642 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4643 architecture does not allow for this specific SIMD type, gcc will
4644 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4645
4646 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4647 operations.  Currently, gcc will allow using the following operators
4648 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4649
4650 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4651 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4652 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4653 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4654 vector will be stored in @var{c}.
4655
4656 @smallexample
4657 typedef int v4si __attribute__ ((mode(V4SI)));
4658
4659 v4si a, b, c;
4660
4661 c = a + b;
4662 @end smallexample
4663
4664 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4665 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4666 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4667 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4668 elements in the operand.
4669
4670 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4671 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4672 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4673 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4674 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4675 to and from other datatypes of the same size).
4676
4677 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4678 signedness without a cast.
4679
4680 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4681 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4682 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4683 third could look like this:
4684
4685 @smallexample
4686 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4687 @{
4688   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4689   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4690 @}
4691
4692 @end smallexample
4693
4694 @node Other Builtins
4695 @section Other built-in functions provided by GCC
4696 @cindex built-in functions
4697 @findex __builtin_isgreater
4698 @findex __builtin_isgreaterequal
4699 @findex __builtin_isless
4700 @findex __builtin_islessequal
4701 @findex __builtin_islessgreater
4702 @findex __builtin_isunordered
4703 @findex _Exit
4704 @findex _exit
4705 @findex abort
4706 @findex abs
4707 @findex acos
4708 @findex acosf
4709 @findex acosh
4710 @findex acoshf
4711 @findex acoshl
4712 @findex acosl
4713 @findex alloca
4714 @findex asin
4715 @findex asinf
4716 @findex asinh
4717 @findex asinhf
4718 @findex asinhl
4719 @findex asinl
4720 @findex atan
4721 @findex atan2
4722 @findex atan2f
4723 @findex atan2l
4724 @findex atanf
4725 @findex atanh
4726 @findex atanhf
4727 @findex atanhl
4728 @findex atanl
4729 @findex bcmp
4730 @findex bzero
4731 @findex cabs
4732 @findex cabsf
4733 @findex cabsl
4734 @findex cacos
4735 @findex cacosf
4736 @findex cacosh
4737 @findex cacoshf
4738 @findex cacoshl
4739 @findex cacosl
4740 @findex calloc
4741 @findex carg
4742 @findex cargf
4743 @findex cargl
4744 @findex casin
4745 @findex casinf
4746 @findex casinh
4747 @findex casinhf
4748 @findex casinhl
4749 @findex casinl
4750 @findex catan
4751 @findex catanf
4752 @findex catanh
4753 @findex catanhf
4754 @findex catanhl
4755 @findex catanl
4756 @findex cbrt
4757 @findex cbrtf
4758 @findex cbrtl
4759 @findex ccos
4760 @findex ccosf
4761 @findex ccosh
4762 @findex ccoshf
4763 @findex ccoshl
4764 @findex ccosl
4765 @findex ceil
4766 @findex ceilf
4767 @findex ceill
4768 @findex cexp
4769 @findex cexpf
4770 @findex cexpl
4771 @findex cimag
4772 @findex cimagf
4773 @findex cimagl
4774 @findex conj
4775 @findex conjf
4776 @findex conjl
4777 @findex copysign
4778 @findex copysignf
4779 @findex copysignl
4780 @findex cos
4781 @findex cosf
4782 @findex cosh
4783 @findex coshf
4784 @findex coshl
4785 @findex cosl
4786 @findex cpow
4787 @findex cpowf
4788 @findex cpowl
4789 @findex cproj
4790 @findex cprojf
4791 @findex cprojl
4792 @findex creal
4793 @findex crealf
4794 @findex creall
4795 @findex csin
4796 @findex csinf
4797 @findex csinh
4798 @findex csinhf
4799 @findex csinhl
4800 @findex csinl
4801 @findex csqrt
4802 @findex csqrtf
4803 @findex csqrtl
4804 @findex ctan
4805 @findex ctanf
4806 @findex ctanh
4807 @findex ctanhf
4808 @findex ctanhl
4809 @findex ctanl
4810 @findex dcgettext
4811 @findex dgettext
4812 @findex drem
4813 @findex dremf
4814 @findex dreml
4815 @findex erf
4816 @findex erfc
4817 @findex erfcf
4818 @findex erfcl
4819 @findex erff
4820 @findex erfl
4821 @findex exit
4822 @findex exp
4823 @findex exp10
4824 @findex exp10f
4825 @findex exp10l
4826 @findex exp2
4827 @findex exp2f
4828 @findex exp2l
4829 @findex expf
4830 @findex expl
4831 @findex expm1
4832 @findex expm1f
4833 @findex expm1l
4834 @findex fabs
4835 @findex fabsf
4836 @findex fabsl
4837 @findex fdim
4838 @findex fdimf
4839 @findex fdiml
4840 @findex ffs
4841 @findex floor
4842 @findex floorf
4843 @findex floorl
4844 @findex fma
4845 @findex fmaf
4846 @findex fmal
4847 @findex fmax
4848 @findex fmaxf
4849 @findex fmaxl
4850 @findex fmin
4851 @findex fminf
4852 @findex fminl
4853 @findex fmod
4854 @findex fmodf
4855 @findex fmodl
4856 @findex fprintf
4857 @findex fprintf_unlocked
4858 @findex fputs
4859 @findex fputs_unlocked
4860 @findex frexp
4861 @findex frexpf
4862 @findex frexpl
4863 @findex fscanf
4864 @findex gamma
4865 @findex gammaf
4866 @findex gammal
4867 @findex gettext
4868 @findex hypot
4869 @findex hypotf
4870 @findex hypotl
4871 @findex ilogb
4872 @findex ilogbf
4873 @findex ilogbl
4874 @findex imaxabs
4875 @findex index
4876 @findex j0
4877 @findex j0f
4878 @findex j0l
4879 @findex j1
4880 @findex j1f
4881 @findex j1l
4882 @findex jn
4883 @findex jnf
4884 @findex jnl
4885 @findex labs
4886 @findex ldexp
4887 @findex ldexpf
4888 @findex ldexpl
4889 @findex lgamma
4890 @findex lgammaf
4891 @findex lgammal
4892 @findex llabs
4893 @findex llrint
4894 @findex llrintf
4895 @findex llrintl
4896 @findex llround
4897 @findex llroundf
4898 @findex llroundl
4899 @findex log
4900 @findex log10
4901 @findex log10f
4902 @findex log10l
4903 @findex log1p
4904 @findex log1pf
4905 @findex log1pl
4906 @findex log2
4907 @findex log2f
4908 @findex log2l
4909 @findex logb
4910 @findex logbf
4911 @findex logbl
4912 @findex logf
4913 @findex logl
4914 @findex lrint
4915 @findex lrintf
4916 @findex lrintl
4917 @findex lround
4918 @findex lroundf
4919 @findex lroundl
4920 @findex malloc
4921 @findex memcmp
4922 @findex memcpy
4923 @findex mempcpy
4924 @findex memset
4925 @findex modf
4926 @findex modff
4927 @findex modfl
4928 @findex nearbyint
4929 @findex nearbyintf
4930 @findex nearbyintl
4931 @findex nextafter
4932 @findex nextafterf
4933 @findex nextafterl
4934 @findex nexttoward
4935 @findex nexttowardf
4936 @findex nexttowardl
4937 @findex pow
4938 @findex pow10
4939 @findex pow10f
4940 @findex pow10l
4941 @findex powf
4942 @findex powl
4943 @findex printf
4944 @findex printf_unlocked
4945 @findex putchar
4946 @findex puts
4947 @findex remainder
4948 @findex remainderf
4949 @findex remainderl
4950 @findex remquo
4951 @findex remquof
4952 @findex remquol
4953 @findex rindex
4954 @findex rint
4955 @findex rintf
4956 @findex rintl
4957 @findex round
4958 @findex roundf
4959 @findex roundl
4960 @findex scalb
4961 @findex scalbf
4962 @findex scalbl
4963 @findex scalbln
4964 @findex scalblnf
4965 @findex scalblnf
4966 @findex scalbn
4967 @findex scalbnf
4968 @findex scanfnl
4969 @findex significand
4970 @findex significandf
4971 @findex significandl
4972 @findex sin
4973 @findex sincos
4974 @findex sincosf
4975 @findex sincosl
4976 @findex sinf
4977 @findex sinh
4978 @findex sinhf
4979 @findex sinhl
4980 @findex sinl
4981 @findex snprintf
4982 @findex sprintf
4983 @findex sqrt
4984 @findex sqrtf
4985 @findex sqrtl
4986 @findex sscanf
4987 @findex stpcpy
4988 @findex strcat
4989 @findex strchr
4990 @findex strcmp
4991 @findex strcpy
4992 @findex strcspn
4993 @findex strdup
4994 @findex strfmon
4995 @findex strftime
4996 @findex strlen
4997 @findex strncat
4998 @findex strncmp
4999 @findex strncpy
5000 @findex strpbrk
5001 @findex strrchr
5002 @findex strspn
5003 @findex strstr
5004 @findex tan
5005 @findex tanf
5006 @findex tanh
5007 @findex tanhf
5008 @findex tanhl
5009 @findex tanl
5010 @findex tgamma
5011 @findex tgammaf
5012 @findex tgammal
5013 @findex trunc
5014 @findex truncf
5015 @findex truncl
5016 @findex vfprintf
5017 @findex vfscanf
5018 @findex vprintf
5019 @findex vscanf
5020 @findex vsnprintf
5021 @findex vsprintf
5022 @findex vsscanf
5023 @findex y0
5024 @findex y0f
5025 @findex y0l
5026 @findex y1
5027 @findex y1f
5028 @findex y1l
5029 @findex yn
5030 @findex ynf
5031 @findex ynl
5032
5033 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5034 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5035 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5036 documented here because they may change from time to time; we do not
5037 recommend general use of these functions.
5038
5039 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5040
5041 @opindex fno-builtin
5042 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5043 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5044 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5045 specify the @option{-fno-builtin} option. (@pxref{C Dialect Options})
5046 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5047 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5048 be emitted.
5049
5050 @opindex ansi
5051 @opindex std
5052 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5053 @option{-std=c99}), the functions
5054 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5055 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5056 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5057 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5058 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5059 @code{index}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0}, @code{j1f}, @code{j1l},
5060 @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn}, @code{mempcpy},
5061 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
5062 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
5063 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5064 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5065 @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
5066 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and @code{yn}
5067 may be handled as built-in functions.
5068 All these functions have corresponding versions
5069 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5070 mode.
5071
5072 The ISO C99 functions
5073 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5074 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5075 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5076 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5077 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5078 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5079 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5080 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5081 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5082 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5083 @code{cimagl}, @code{cimag},
5084 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf},
5085 @code{copysignl}, @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl},
5086 @code{cpow}, @code{cprojf}, @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf},
5087 @code{creall}, @code{creal}, @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl},
5088 @code{csinh}, @code{csinl}, @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl},
5089 @code{csqrt}, @code{ctanf}, @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh},
5090 @code{ctanl}, @code{ctan}, @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc},
5091 @code{erff}, @code{erfl}, @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l},
5092 @code{exp2}, @code{expm1f}, @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf},
5093 @code{fdiml}, @code{fdim}, @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf},
5094 @code{fmaxl}, @code{fmax}, @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl},
5095 @code{fmin}, @code{hypotf}, @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf},
5096 @code{ilogbl}, @code{ilogb}, @code{imaxabs}, @code{lgammaf},
5097 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf},
5098 @code{llrintl}, @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl},
5099 @code{llround}, @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p},
5100 @code{log2f}, @code{log2l}, @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl},
5101 @code{logb}, @code{lrintf}, @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf},
5102 @code{lroundl}, @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl},
5103 @code{nearbyint}, @code{nextafterf}, @code{nextafterl},
5104 @code{nextafter}, @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl},
5105 @code{nexttoward}, @code{remainderf}, @code{remainderl},
5106 @code{remainder}, @code{remquof}, @code{remquol}, @code{remquo},
5107 @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint}, @code{roundf}, @code{roundl},
5108 @code{round}, @code{scalblnf}, @code{scalblnl}, @code{scalbln},
5109 @code{scalbnf}, @code{scalbnl}, @code{scalbn}, @code{snprintf},
5110 @code{tgammaf}, @code{tgammal}, @code{tgamma}, @code{truncf},
5111 @code{truncl}, @code{trunc}, @code{vfscanf}, @code{vscanf},
5112 @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5113 are handled as built-in functions
5114 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5115
5116 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5117 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5118 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5119 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5120 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5121 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5122 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5123 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5124 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5125 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5126 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5127 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5128 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5129
5130 The ISO C90 functions
5131 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5132 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5133 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5134 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf}, @code{labs},
5135 @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log}, @code{malloc}, @code{memcmp},
5136 @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf},
5137 @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin},
5138 @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf},
5139 @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy},
5140 @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp},
5141 @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn},
5142 @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf}
5143 and @code{vsprintf}
5144 are all recognized as built-in functions unless
5145 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5146 is specified for an individual function).  All of these functions have
5147 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5148
5149 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5150 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5151 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5152 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5153 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5154 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5155 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5156
5157 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5158
5159 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5160 determine whether two types are the same.
5161
5162 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5163 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5164 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5165 used in integer constant expressions.
5166
5167 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5168 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5169 int}.
5170
5171 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5172 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5173 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5174 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5175 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5176 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5177 considered compatible if their underlying types are compatible.
5178
5179 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5180 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5181 type; this is what the C standard specifies.
5182 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5183 @code{enum @{hot, dog@}}.
5184
5185 You would typically use this function in code whose execution varies
5186 depending on the arguments' types.  For example:
5187
5188 @smallexample
5189 #define foo(x)                                                  \
5190   (@{                                                           \
5191     typeof (x) tmp;                                             \
5192     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5193       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5194     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5195       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5196     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5197       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5198     else                                                        \
5199       abort ();                                                 \
5200     tmp;                                                        \
5201   @})
5202 @end smallexample
5203
5204 @emph{Note:} This construct is only available for C.
5205
5206 @end deftypefn
5207
5208 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5209
5210 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5211 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5212 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5213 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5214 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5215
5216 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5217 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5218 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5219 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5220 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5221
5222 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5223 lvalue.
5224
5225 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5226 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5227 as @var{exp2}.
5228
5229 Example:
5230
5231 @smallexample
5232 #define foo(x)                                                    \
5233   __builtin_choose_expr (                                         \
5234     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5235     foo_double (x),                                               \
5236     __builtin_choose_expr (                                       \
5237       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5238       foo_float (x),                                              \
5239       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5240          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5241       (void)0))
5242 @end smallexample
5243
5244 @emph{Note:} This construct is only available for C.  Furthermore, the
5245 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5246 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5247 future revisions.
5248
5249 @end deftypefn
5250
5251 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5252 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5253 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5254 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5255 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5256 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5257 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5258 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5259 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5260 value of the @option{-O} option.
5261
5262 You would typically use this function in an embedded application where
5263 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5264 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5265 a function if it does not.  For example:
5266
5267 @smallexample
5268 #define Scale_Value(X)      \
5269   (__builtin_constant_p (X) \
5270   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5271 @end smallexample
5272
5273 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5274 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5275 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5276 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5277 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5278 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5279 specify the @option{-O} option.
5280
5281 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5282 data.  For instance, you can write
5283
5284 @smallexample
5285 static const int table[] = @{
5286    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5287    /* @r{@dots{}} */
5288 @};
5289 @end smallexample
5290
5291 @noindent
5292 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5293 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5294 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5295 optimization.
5296
5297 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5298 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5299 3.0.1.
5300 @end deftypefn
5301
5302 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5303 @opindex fprofile-arcs
5304 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5305 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5306 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5307 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5308 actually perform.  However, there are applications in which this
5309 data is hard to collect.
5310
5311 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5312 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5313 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5314 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5315
5316 @smallexample
5317 if (__builtin_expect (x, 0))
5318   foo ();
5319 @end smallexample
5320
5321 @noindent
5322 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5323 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5324 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5325
5326 @smallexample
5327 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5328   error ();
5329 @end smallexample
5330
5331 @noindent
5332 when testing pointer or floating-point values.
5333 @end deftypefn
5334
5335 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5336 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5337 a cache before it is accessed.
5338 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5339 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5340 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5341 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5342 be in the cache by the time it is accessed.
5343
5344 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5345 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5346 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5347 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5348 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5349 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5350 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5351 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5352 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5353 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5354 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5355 default is three.
5356
5357 @smallexample
5358 for (i = 0; i < n; i++)
5359   @{
5360     a[i] = a[i] + b[i];
5361     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5362     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5363     /* @r{@dots{}} */
5364   @}
5365 @end smallexample
5366
5367 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5368 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5369 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5370 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5371
5372 If the target does not support data prefetch, the address expression
5373 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5374 and GCC does not issue a warning.
5375 @end deftypefn
5376
5377 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5378 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5379 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5380 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5381 @end deftypefn
5382
5383 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5384 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5385 @end deftypefn
5386
5387 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5388 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5389 type is @code{long double}.
5390 @end deftypefn
5391
5392 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5393 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5394 if the target floating-point format does not support infinities.
5395 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5396 @end deftypefn
5397
5398 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5399 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5400 @end deftypefn
5401
5402 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5403 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5404 type is @code{long double}.
5405 @end deftypefn
5406
5407 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5408 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5409
5410 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5411 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5412 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5413 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5414 in the significand such that the least significant bit of the number
5415 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5416 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5417 forced to be a quiet NaN.
5418
5419 This function, if given a string literal, is evaluated early enough
5420 that it is considered a compile-time constant.
5421 @end deftypefn
5422
5423 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5424 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5425 @end deftypefn
5426
5427 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5428 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5429 @end deftypefn
5430
5431 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5432 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5433 to be a signaling NaN.  The @code{nans} function is proposed by
5434 @uref{http://std.dkuug.dk/JTC1/SC22/WG14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5435 @end deftypefn
5436
5437 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5438 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5439 @end deftypefn
5440
5441 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5442 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5443 @end deftypefn
5444
5445 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5446 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5447 if @var{x} is zero, returns zero.
5448 @end deftypefn
5449
5450 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5451 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5452 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5453 @end deftypefn
5454
5455 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5456 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5457 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5458 @end deftypefn
5459
5460 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5461 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5462 @end deftypefn
5463
5464 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5465 Returns the parity of @var{x}, i.@:e. the number of 1-bits in @var{x}
5466 modulo 2.
5467 @end deftypefn
5468
5469 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5470 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5471 @code{unsigned long}.
5472 @end deftypefn
5473
5474 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5475 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5476 @code{unsigned long}.
5477 @end deftypefn
5478
5479 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5480 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5481 @code{unsigned long}.
5482 @end deftypefn
5483
5484 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5485 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5486 @code{unsigned long}.
5487 @end deftypefn
5488
5489 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5490 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5491 @code{unsigned long}.
5492 @end deftypefn
5493
5494 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
5495 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5496 @code{unsigned long long}.
5497 @end deftypefn
5498
5499 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
5500 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5501 @code{unsigned long long}.
5502 @end deftypefn
5503
5504 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
5505 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5506 @code{unsigned long long}.
5507 @end deftypefn
5508
5509 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
5510 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5511 @code{unsigned long long}.
5512 @end deftypefn
5513
5514 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
5515 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5516 @code{unsigned long long}.
5517 @end deftypefn
5518
5519
5520 @node Target Builtins
5521 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
5522
5523 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
5524 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
5525 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
5526
5527 @menu
5528 * Alpha Built-in Functions::
5529 * ARM Built-in Functions::
5530 * X86 Built-in Functions::
5531 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
5532 @end menu
5533
5534 @node Alpha Built-in Functions
5535 @subsection Alpha Built-in Functions
5536
5537 These built-in functions are available for the Alpha family of
5538 processors, depending on the command-line switches used.
5539
5540 The following built-in functions are always available.  They
5541 all generate the machine instruction that is part of the name.
5542
5543 @smallexample
5544 long __builtin_alpha_implver (void)
5545 long __builtin_alpha_rpcc (void)
5546 long __builtin_alpha_amask (long)
5547 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
5548 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
5549 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
5550 long __builtin_alpha_extll (long, long)
5551 long __builtin_alpha_extql (long, long)
5552 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
5553 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
5554 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
5555 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
5556 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
5557 long __builtin_alpha_insll (long, long)
5558 long __builtin_alpha_insql (long, long)
5559 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
5560 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
5561 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
5562 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
5563 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
5564 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
5565 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
5566 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
5567 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
5568 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
5569 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
5570 long __builtin_alpha_zap (long, long)
5571 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
5572 @end smallexample
5573
5574 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
5575 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
5576 later.  They all generate the machine instruction that is part
5577 of the name.
5578
5579 @smallexample
5580 long __builtin_alpha_pklb (long)
5581 long __builtin_alpha_pkwb (long)
5582 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
5583 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
5584 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
5585 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
5586 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
5587 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
5588 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
5589 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
5590 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
5591 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
5592 long __builtin_alpha_perr (long, long)
5593 @end smallexample
5594
5595 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
5596 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
5597 later.  They all generate the machine instruction that is part
5598 of the name.
5599
5600 @smallexample
5601 long __builtin_alpha_cttz (long)
5602 long __builtin_alpha_ctlz (long)
5603 long __builtin_alpha_ctpop (long)
5604 @end smallexample
5605
5606 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
5607 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
5608 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
5609 @code{rdval} and @code{wrval}.
5610
5611 @smallexample
5612 void *__builtin_thread_pointer (void)
5613 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
5614 @end smallexample
5615
5616 @node ARM Built-in Functions
5617 @subsection ARM Built-in Functions
5618
5619 These built-in functions are available for the ARM family of
5620 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
5621
5622 @smallexample
5623 typedef int __v2si __attribute__ ((__mode__ (__V2SI__)))
5624
5625 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5626 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5627 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5628 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5629 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5630 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5631 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5632 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5633 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5634 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5635 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5636 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5637 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5638 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5639 v2si __builtin_arm_wavg2br (v2si, v2si)
5640 v2si __builtin_arm_wavg2hr (v2si, v2si)
5641 v2si __builtin_arm_wavg2b (v2si, v2si)
5642 v2si __builtin_arm_wavg2h (v2si, v2si)
5643 v2si __builtin_arm_waccb (v2si)
5644 v2si __builtin_arm_wacch (v2si)
5645 v2si __builtin_arm_waccw (v2si)
5646 v2si __builtin_arm_wmacs (v2si, v2si, v2si)
5647 v2si __builtin_arm_wmacsz (v2si, v2si, v2si)
5648 v2si __builtin_arm_wmacu (v2si, v2si, v2si)
5649 v2si __builtin_arm_wmacuz (v2si, v2si)
5650 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v2si)
5651 v2si __builtin_arm_wsadbz (v2si, v2si)
5652 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v2si)
5653 v2si __builtin_arm_wsadhz (v2si, v2si)
5654 v2si __builtin_arm_walign (v2si, v2si)
5655 v2si __builtin_arm_tmia (v2si, int, int)
5656 v2si __builtin_arm_tmiaph (v2si, int, int)
5657 v2si __builtin_arm_tmiabb (v2si, int, int)
5658 v2si __builtin_arm_tmiabt (v2si, int, int)
5659 v2si __builtin_arm_tmiatb (v2si, int, int)
5660 v2si __builtin_arm_tmiatt (v2si, int, int)
5661 int  __builtin_arm_tmovmskb (v2si)
5662 int  __builtin_arm_tmovmskh (v2si)
5663 int  __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
5664 v2si __builtin_arm_wmadds (v2si, v2si)
5665 v2si __builtin_arm_wmaddu (v2si, v2si)
5666 v2si __builtin_arm_wpackhss (v2si, v2si)
5667 v2si __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
5668 v2si __builtin_arm_wpackdss (v2si, v2si)
5669 v2si __builtin_arm_wpackhus (v2si, v2si)
5670 v2si __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
5671 v2si __builtin_arm_wpackdus (v2si, v2si)
5672 v2si __builtin_arm_waddb (v2si, v2si)
5673 v2si __builtin_arm_waddh (v2si, v2si)
5674 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5675 v2si __builtin_arm_waddbss (v2si, v2si)
5676 v2si __builtin_arm_waddhss (v2si, v2si)
5677 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5678 v2si __builtin_arm_waddbus (v2si, v2si)
5679 v2si __builtin_arm_waddhus (v2si, v2si)
5680 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5681 v2si __builtin_arm_wsubb (v2si, v2si)
5682 v2si __builtin_arm_wsubh (v2si, v2si)
5683 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5684 v2si __builtin_arm_wsubbss (v2si, v2si)
5685 v2si __builtin_arm_wsubhss (v2si, v2si)
5686 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5687 v2si __builtin_arm_wsubbus (v2si, v2si)
5688 v2si __builtin_arm_wsubhus (v2si, v2si)
5689 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5690 v2si __builtin_arm_wand (v2si, v2si)
5691 v2si __builtin_arm_wandn (v2si, v2si)
5692 v2si __builtin_arm_wor (v2si, v2si)
5693 v2si __builtin_arm_wxor (v2si, v2si)
5694 v2si __builtin_arm_wcmpeqb (v2si, v2si)
5695 v2si __builtin_arm_wcmpeqh (v2si, v2si)
5696 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
5697 v2si __builtin_arm_wcmpgtub (v2si, v2si)
5698 v2si __builtin_arm_wcmpgtuh (v2si, v2si)
5699 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
5700 v2si __builtin_arm_wcmpgtsb (v2si, v2si)
5701 v2si __builtin_arm_wcmpgtsh (v2si, v2si)
5702 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
5703 int  __builtin_arm_textrmsb (v2si, int)
5704 int  __builtin_arm_textrmsh (v2si, int)
5705 int  __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
5706 int  __builtin_arm_textrmub (v2si, int)
5707 int  __builtin_arm_textrmuh (v2si, int)
5708 int  __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
5709 v2si __builtin_arm_tinsrb (v2si, int, int)
5710 v2si __builtin_arm_tinsrh (v2si, int, int)
5711 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
5712 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5713 v2si __builtin_arm_wmaxsh (v2si, v2si)
5714 v2si __builtin_arm_wmaxsb (v2si, v2si)
5715 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5716 v2si __builtin_arm_wmaxuh (v2si, v2si)
5717 v2si __builtin_arm_wmaxub (v2si, v2si)
5718 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
5719 v2si __builtin_arm_wminsh (v2si, v2si)
5720 v2si __builtin_arm_wminsb (v2si, v2si)
5721 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
5722 v2si __builtin_arm_wminuh (v2si, v2si)
5723 v2si __builtin_arm_wminub (v2si, v2si)
5724 v2si __builtin_arm_wmuluh (v2si, v2si)
5725 v2si __builtin_arm_wmulsh (v2si, v2si)
5726 v2si __builtin_arm_wmulul (v2si, v2si)
5727 v2si __builtin_arm_wshufh (v2si, int)
5728 v2si __builtin_arm_wsllh (v2si, v2si)
5729 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, v2si)
5730 v2si __builtin_arm_wslld (v2si, v2si)
5731 v2si __builtin_arm_wsrah (v2si, v2si)
5732 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, v2si)
5733 v2si __builtin_arm_wsrad (v2si, v2si)
5734 v2si __builtin_arm_wsrlh (v2si, v2si)
5735 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, v2si)
5736 v2si __builtin_arm_wsrld (v2si, v2si)
5737 v2si __builtin_arm_wrorh (v2si, v2si)
5738 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, v2si)
5739 v2si __builtin_arm_wrord (v2si, v2si)
5740 v2si __builtin_arm_wsllhi (v2si, int)
5741 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
5742 v2si __builtin_arm_wslldi (v2si, v2si)
5743 v2si __builtin_arm_wsrahi (v2si, int)
5744 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
5745 v2si __builtin_arm_wsradi (v2si, v2si)
5746 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
5747 v2si __builtin_arm_wsrldi (v2si, int)
5748 v2si __builtin_arm_wrorhi (v2si, int)
5749 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
5750 v2si __builtin_arm_wrordi (v2si, int)
5751 v2si __builtin_arm_wunpckihb (v2si, v2si)
5752 v2si __builtin_arm_wunpckihh (v2si, v2si)
5753 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
5754 v2si __builtin_arm_wunpckilb (v2si, v2si)
5755 v2si __builtin_arm_wunpckilh (v2si, v2si)
5756 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
5757 v2si __builtin_arm_wunpckehsb (v2si)
5758 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v2si)
5759 v2si __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
5760 v2si __builtin_arm_wunpckehub (v2si)
5761 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v2si)
5762 v2si __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
5763 v2si __builtin_arm_wunpckelsb (v2si)
5764 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v2si)
5765 v2si __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
5766 v2si __builtin_arm_wunpckelub (v2si)
5767 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v2si)
5768 v2si __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
5769 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5770 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, v2si)
5771 v2si __builtin_arm_wsrad (v2si, v2si)
5772 @end smallexample
5773
5774 @node X86 Built-in Functions
5775 @subsection X86 Built-in Functions
5776
5777 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
5778 of computers, depending on the command-line switches used.
5779
5780 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
5781 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
5782 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
5783 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
5784 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
5785
5786 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
5787 of two 32-bit floating point values.
5788
5789 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
5790 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
5791 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
5792 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
5793 @code{TI}.
5794
5795 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
5796 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5797
5798 @smallexample
5799 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
5800 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
5801 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
5802 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
5803 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
5804 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
5805 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
5806 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
5807 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
5808 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
5809 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
5810 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
5811 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
5812 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
5813 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
5814 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
5815 di __builtin_ia32_pand (di, di)
5816 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
5817 di __builtin_ia32_por (di, di)
5818 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
5819 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
5820 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
5821 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
5822 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
5823 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
5824 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
5825 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
5826 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
5827 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
5828 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
5829 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
5830 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
5831 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
5832 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
5833 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
5834 @end smallexample
5835
5836 The following built-in functions are made available either with
5837 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
5838 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
5839 instruction that is part of the name.
5840
5841 @smallexample
5842 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
5843 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
5844 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
5845 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
5846 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
5847 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
5848 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
5849 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
5850 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
5851 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
5852 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
5853 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
5854 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
5855 void __builtin_ia32_sfence (void)
5856 @end smallexample
5857
5858 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
5859 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5860
5861 @smallexample
5862 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
5863 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
5864 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
5865 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
5866 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
5867 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
5868 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
5869 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
5870 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
5871 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
5872 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
5873 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
5874 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
5875 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
5876 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
5877 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
5878 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
5879 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
5880 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
5881 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
5882 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
5883 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
5884 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
5885 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
5886 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
5887 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
5888 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
5889 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
5890 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
5891 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
5892 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
5893 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
5894 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
5895 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
5896 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
5897 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
5898 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
5899 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
5900 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
5901 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
5902 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
5903 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
5904 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
5905 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
5906 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
5907 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
5908 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
5909 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
5910 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
5911 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
5912 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
5913 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
5914 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
5915 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
5916 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
5917 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
5918 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
5919 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
5920 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
5921 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
5922 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
5923 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
5924 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
5925 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
5926 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
5927 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
5928 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
5929 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
5930 @end smallexample
5931
5932 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
5933
5934 @table @code
5935 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
5936 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
5937 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
5938 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
5939 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
5940 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
5941 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
5942 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
5943 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
5944 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
5945 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
5946 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
5947 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
5948 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
5949 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
5950 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
5951 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
5952 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
5953 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
5954 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
5955 @end table
5956
5957 The following built-in functions are available when @option{-mpni} is used.
5958 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5959
5960 @smallexample
5961 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
5962 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
5963 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
5964 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
5965 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
5966 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
5967 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
5968 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
5969 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
5970 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
5971 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
5972 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
5973 @end smallexample
5974
5975 The following built-in functions are available when @option{-mpni} is used.
5976
5977 @table @code
5978 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
5979 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
5980 @end table
5981
5982 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
5983 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5984
5985 @smallexample
5986 void __builtin_ia32_femms (void)
5987 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
5988 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
5989 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
5990 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
5991 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
5992 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
5993 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
5994 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
5995 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
5996 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
5997 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
5998 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
5999 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
6000 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
6001 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
6002 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
6003 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
6004 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
6005 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
6006 @end smallexample
6007
6008 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
6009 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
6010 instruction that is part of the name.
6011
6012 @smallexample
6013 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
6014 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
6015 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
6016 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
6017 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
6018 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
6019 @end smallexample
6020
6021 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
6022 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
6023
6024 These built-in functions are available for the PowerPC family
6025 of computers, depending on the command-line switches used.
6026
6027 The following machine modes are available for use with AltiVec built-in
6028 functions (@pxref{Vector Extensions}): @code{V4SI} for a vector of four
6029 32-bit integers, @code{V4SF} for a vector of four 32-bit floating point
6030 numbers, @code{V8HI} for a vector of eight 16-bit integers, and
6031 @code{V16QI} for a vector of sixteen 8-bit integers.
6032
6033 The following functions are made available by including
6034 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
6035 @option{-mabi=altivec}.  The functions implement the functionality
6036 described in Motorola's AltiVec Programming Interface Manual.
6037
6038 There are a few differences from Motorola's documentation and GCC's
6039 implementation.  Vector constants are done with curly braces (not
6040 parentheses).  Vector initializers require no casts if the vector
6041 constant is of the same type as the variable it is initializing.  The
6042 @code{vector bool} type is deprecated and will be discontinued in
6043 further revisions.  Use @code{vector signed} instead.  If @code{signed}
6044 or @code{unsigned} is omitted, the vector type will default to
6045 @code{signed}.  Lastly, all overloaded functions are implemented with macros
6046 for the C implementation.  So code the following example will not work:
6047
6048 @smallexample
6049   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
6050 @end smallexample
6051
6052 Since vec_add is a macro, the vector constant in the above example will
6053 be treated as four different arguments.  Wrap the entire argument in
6054 parentheses for this to work.  The C++ implementation does not use
6055 macros.
6056
6057 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
6058 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
6059 the aforementioned header file, but they are not supported and are
6060 subject to change without notice.
6061
6062 @smallexample
6063 vector signed char vec_abs (vector signed char, vector signed char);
6064 vector signed short vec_abs (vector signed short, vector signed short);
6065 vector signed int vec_abs (vector signed int, vector signed int);
6066 vector signed float vec_abs (vector signed float, vector signed float);
6067
6068 vector signed char vec_abss (vector signed char, vector signed char);
6069 vector signed short vec_abss (vector signed short, vector signed short);
6070
6071 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
6072 vector unsigned char vec_add (vector signed char, vector unsigned char);
6073
6074 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector signed char);
6075
6076 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
6077                               vector unsigned char);
6078 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
6079 vector unsigned short vec_add (vector signed short,
6080                                vector unsigned short);
6081 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
6082                                vector signed short);
6083 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
6084                                vector unsigned short);
6085 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
6086 vector unsigned int vec_add (vector signed int, vector unsigned int);
6087 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector signed int);
6088 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
6089 vector float vec_add (vector float, vector float);
6090
6091 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6092
6093 vector unsigned char vec_adds (vector signed char,
6094                                vector unsigned char);
6095 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
6096                                vector signed char);
6097 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
6098                                vector unsigned char);
6099 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
6100 vector unsigned short vec_adds (vector signed short,
6101                                 vector unsigned short);
6102 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
6103                                 vector signed short);
6104 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
6105                                 vector unsigned short);
6106 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
6107
6108 vector unsigned int vec_adds (vector signed int, vector unsigned int);
6109 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector signed int);
6110 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
6111
6112 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
6113
6114 vector float vec_and (vector float, vector float);
6115 vector float vec_and (vector float, vector signed int);
6116 vector float vec_and (vector signed int, vector float);
6117 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
6118 vector unsigned int vec_and (vector signed int, vector unsigned int);
6119 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector signed int);
6120 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
6121 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
6122 vector unsigned short vec_and (vector signed short,
6123                                vector unsigned short);
6124 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
6125                                vector signed short);
6126 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
6127                                vector unsigned short);
6128 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
6129 vector unsigned char vec_and (vector signed char, vector unsigned char);
6130
6131 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector signed char);
6132
6133 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
6134                               vector unsigned char);
6135
6136 vector float vec_andc (vector float, vector float);
6137 vector float vec_andc (vector float, vector signed int);
6138 vector float vec_andc (vector signed int, vector float);
6139 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
6140 vector unsigned int vec_andc (vector signed int, vector unsigned int);
6141 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector signed int);
6142 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6143
6144 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
6145
6146 vector unsigned short vec_andc (vector signed short,
6147                                 vector unsigned short);
6148 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
6149                                 vector signed short);
6150 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
6151                                 vector unsigned short);
6152 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
6153 vector unsigned char vec_andc (vector signed char,
6154                                vector unsigned char);
6155 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
6156                                vector signed char);
6157 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
6158                                vector unsigned char);
6159
6160 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
6161                               vector unsigned char);
6162 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
6163 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
6164                                vector unsigned short);
6165 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
6166 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
6167 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
6168
6169 vector float vec_ceil (vector float);
6170
6171 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
6172
6173 vector signed char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
6174 vector signed char vec_cmpeq (vector unsigned char,
6175                               vector unsigned char);
6176 vector signed short vec_cmpeq (vector signed short,
6177                                vector signed short);
6178 vector signed short vec_cmpeq (vector unsigned short,
6179                                vector unsigned short);
6180 vector signed int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
6181 vector signed int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6182 vector signed int vec_cmpeq (vector float, vector float);
6183
6184 vector signed int vec_cmpge (vector float, vector float);
6185
6186 vector signed char vec_cmpgt (vector unsigned char,
6187                               vector unsigned char);
6188 vector signed char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
6189 vector signed short vec_cmpgt (vector unsigned short,
6190                                vector unsigned short);
6191 vector signed short vec_cmpgt (vector signed short,
6192                                vector signed short);
6193 vector signed int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6194 vector signed int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
6195 vector signed int vec_cmpgt (vector float, vector float);
6196
6197 vector signed int vec_cmple (vector float, vector float);
6198
6199 vector signed char vec_cmplt (vector unsigned char,
6200                               vector unsigned char);
6201 vector signed char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
6202 vector signed short vec_cmplt (vector unsigned short,
6203                                vector unsigned short);
6204 vector signed short vec_cmplt (vector signed short,
6205                                vector signed short);
6206 vector signed int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6207 vector signed int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
6208 vector signed int vec_cmplt (vector float, vector float);
6209
6210 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const char);
6211 vector float vec_ctf (vector signed int, const char);
6212
6213 vector signed int vec_cts (vector float, const char);
6214
6215 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const char);
6216
6217 void vec_dss (const char);
6218
6219 void vec_dssall (void);
6220
6221 void vec_dst (void *, int, const char);
6222
6223 void vec_dstst (void *, int, const char);
6224
6225 void vec_dststt (void *, int, const char);
6226
6227 void vec_dstt (void *, int, const char);
6228
6229 vector float vec_expte (vector float, vector float);
6230
6231 vector float vec_floor (vector float, vector float);
6232
6233 vector float vec_ld (int, vector float *);
6234 vector float vec_ld (int, float *):
6235 vector signed int vec_ld (int, int *);
6236 vector signed int vec_ld (int, vector signed int *);
6237 vector unsigned int vec_ld (int, vector unsigned int *);
6238 vector unsigned int vec_ld (int, unsigned int *);
6239 vector signed short vec_ld (int, short *, vector signed short *);
6240 vector unsigned short vec_ld (int, unsigned short *,
6241                               vector unsigned short *);
6242 vector signed char vec_ld (int, signed char *);
6243 vector signed char vec_ld (int, vector signed char *);
6244 vector unsigned char vec_ld (int, unsigned char *);
6245 vector unsigned char vec_ld (int, vector unsigned char *);
6246
6247 vector signed char vec_lde (int, signed char *);
6248 vector unsigned char vec_lde (int, unsigned char *);
6249 vector signed short vec_lde (int, short *);
6250 vector unsigned short vec_lde (int, unsigned short *);
6251 vector float vec_lde (int, float *);
6252 vector signed int vec_lde (int, int *);
6253 vector unsigned int vec_lde (int, unsigned int *);
6254
6255 void float vec_ldl (int, float *);
6256 void float vec_ldl (int, vector float *);
6257 void signed int vec_ldl (int, vector signed int *);
6258 void signed int vec_ldl (int, int *);
6259 void unsigned int vec_ldl (int, unsigned int *);
6260 void unsigned int vec_ldl (int, vector unsigned int *);
6261 void signed short vec_ldl (int, vector signed short *);
6262 void signed short vec_ldl (int, short *);
6263 void unsigned short vec_ldl (int, vector unsigned short *);
6264 void unsigned short vec_ldl (int, unsigned short *);
6265 void signed char vec_ldl (int, vector signed char *);
6266 void signed char vec_ldl (int, signed char *);
6267 void unsigned char vec_ldl (int, vector unsigned char *);
6268 void unsigned char vec_ldl (int, unsigned char *);
6269
6270 vector float vec_loge (vector float);
6271
6272 vector unsigned char vec_lvsl (int, void *, int *);
6273
6274 vector unsigned char vec_lvsr (int, void *, int *);
6275
6276 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
6277
6278 vector signed short vec_madds (vector signed short, vector signed short,
6279                                vector signed short);
6280
6281 vector unsigned char vec_max (vector signed char, vector unsigned char);
6282
6283 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector signed char);
6284
6285 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
6286                               vector unsigned char);
6287 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
6288 vector unsigned short vec_max (vector signed short,
6289                                vector unsigned short);
6290 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
6291                                vector signed short);
6292 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
6293                                vector unsigned short);
6294 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
6295 vector unsigned int vec_max (vector signed int, vector unsigned int);
6296 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector signed int);
6297 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
6298 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
6299 vector float vec_max (vector float, vector float);
6300
6301 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
6302 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
6303                                  vector unsigned char);
6304 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
6305                                 vector signed short);
6306 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
6307                                   vector unsigned short);
6308 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
6309 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
6310 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
6311                                 vector unsigned int);
6312
6313 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
6314 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
6315                                  vector unsigned char);
6316 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
6317                                 vector signed short);
6318 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
6319                                   vector unsigned short);
6320 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
6321 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
6322 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
6323                                 vector unsigned int);
6324
6325 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
6326
6327 vector unsigned char vec_min (vector signed char, vector unsigned char);
6328
6329 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector signed char);
6330
6331 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
6332                               vector unsigned char);
6333 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
6334 vector unsigned short vec_min (vector signed short,
6335                                vector unsigned short);
6336 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
6337                                vector signed short);
6338 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
6339                                vector unsigned short);
6340 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
6341 vector unsigned int vec_min (vector signed int, vector unsigned int);
6342 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector signed int);
6343 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
6344 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
6345 vector float vec_min (vector float, vector float);
6346
6347 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector signed short,
6348                                vector signed short);
6349 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
6350                                vector unsigned short,
6351                                vector unsigned short);
6352 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
6353                                vector signed short,
6354                                vector signed short);
6355 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
6356                                  vector unsigned short,
6357                                  vector unsigned short);
6358
6359 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
6360                                 vector signed short,
6361                                 vector signed short);
6362
6363 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
6364                               vector unsigned char,
6365                               vector unsigned int);
6366 vector signed int vec_msum (vector signed char, vector unsigned char,
6367                             vector signed int);
6368 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
6369                               vector unsigned short,
6370                               vector unsigned int);
6371 vector signed int vec_msum (vector signed short, vector signed short,
6372                             vector signed int);
6373
6374 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
6375                                vector unsigned short,
6376                                vector unsigned int);
6377 vector signed int vec_msums (vector signed short, vector signed short,
6378                              vector signed int);
6379
6380 void vec_mtvscr (vector signed int);
6381 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
6382 void vec_mtvscr (vector signed short);
6383 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
6384 void vec_mtvscr (vector signed char);
6385 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
6386
6387 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
6388                                 vector unsigned char);
6389 vector signed short vec_mule (vector signed char, vector signed char);
6390 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
6391                               vector unsigned short);
6392 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
6393
6394 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
6395                                 vector unsigned char);
6396 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
6397 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
6398                               vector unsigned short);
6399 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
6400
6401 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
6402
6403 vector float vec_nor (vector float, vector float);
6404 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
6405 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
6406 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
6407 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
6408                                vector unsigned short);
6409 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
6410 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
6411                               vector unsigned char);
6412
6413 vector float vec_or (vector float, vector float);
6414 vector float vec_or (vector float, vector signed int);
6415 vector float vec_or (vector signed int, vector float);
6416 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
6417 vector unsigned int vec_or (vector signed int, vector unsigned int);
6418 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector signed int);
6419 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
6420 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
6421 vector unsigned short vec_or (vector signed short,
6422                               vector unsigned short);
6423 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
6424                               vector signed short);
6425 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
6426                               vector unsigned short);
6427 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
6428 vector unsigned char vec_or (vector signed char, vector unsigned char);
6429 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector signed char);
6430 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
6431                              vector unsigned char);
6432
6433 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
6434 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
6435                                vector unsigned short);
6436 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
6437 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
6438                                 vector unsigned int);
6439
6440 vector signed short vec_packpx (vector unsigned int,
6441                                 vector unsigned int);
6442
6443 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
6444                                 vector unsigned short);
6445 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
6446
6447 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
6448                                  vector unsigned int);
6449 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
6450
6451 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
6452                                  vector unsigned short);
6453 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
6454                                  vector signed short);
6455 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
6456                                   vector unsigned int);
6457 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
6458
6459 vector float vec_perm (vector float, vector float,
6460                        vector unsigned char);
6461 vector signed int vec_perm (vector signed int, vector signed int,
6462                             vector unsigned char);
6463 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int, vector unsigned int,
6464                               vector unsigned char);
6465 vector signed short vec_perm (vector signed short, vector signed short,
6466                               vector unsigned char);
6467 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
6468                                 vector unsigned short,
6469                                 vector unsigned char);
6470 vector signed char vec_perm (vector signed char, vector signed char,
6471                              vector unsigned char);
6472 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
6473                                vector unsigned char,
6474                                vector unsigned char);
6475
6476 vector float vec_re (vector float);
6477
6478 vector signed char vec_rl (vector signed char, vector unsigned char);
6479 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
6480                              vector unsigned char);
6481 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
6482
6483 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
6484                               vector unsigned short);
6485 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
6486 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6487
6488 vector float vec_round (vector float);
6489
6490 vector float vec_rsqrte (vector float);
6491
6492 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector signed int);
6493 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
6494 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int,
6495                            vector signed int);
6496 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int,
6497                            vector unsigned int);
6498 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
6499                              vector signed int);
6500 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
6501                              vector unsigned int);
6502 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
6503                              vector signed short);
6504 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
6505                              vector unsigned short);
6506 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
6507                                vector unsigned short,
6508                                vector signed short);
6509 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
6510                                vector unsigned short,
6511                                vector unsigned short);
6512 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
6513                             vector signed char);
6514 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
6515                             vector unsigned char);
6516 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
6517                               vector unsigned char,
6518                               vector signed char);
6519 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
6520                               vector unsigned char,
6521                               vector unsigned char);
6522
6523 vector signed char vec_sl (vector signed char, vector unsigned char);
6524 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
6525                              vector unsigned char);
6526 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
6527
6528 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
6529                               vector unsigned short);
6530 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
6531 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6532
6533 vector float vec_sld (vector float, vector float, const char);
6534 vector signed int vec_sld (vector signed int, vector signed int,
6535                            const char);
6536 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int, vector unsigned int,
6537                              const char);
6538 vector signed short vec_sld (vector signed short, vector signed short,
6539                              const char);
6540 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
6541                                vector unsigned short, const char);
6542 vector signed char vec_sld (vector signed char, vector signed char,
6543                             const char);
6544 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
6545                               vector unsigned char,
6546                               const char);
6547
6548 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned int);
6549 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned short);
6550 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned char);
6551 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned int);
6552 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
6553                              vector unsigned short);
6554 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned char);
6555
6556 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned int);
6557 vector signed short vec_sll (vector signed short,
6558                              vector unsigned short);
6559 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned char);
6560
6561 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6562                                vector unsigned int);
6563 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6564                                vector unsigned short);
6565 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6566                                vector unsigned char);
6567 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
6568 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
6569 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
6570 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6571                               vector unsigned int);
6572 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6573                               vector unsigned short);
6574 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6575                               vector unsigned char);
6576
6577 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
6578 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
6579 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
6580 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
6581 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
6582 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
6583
6584 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
6585 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
6586
6587 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
6588                                vector signed char);
6589 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
6590                                vector unsigned char);
6591 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
6592 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
6593 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
6594
6595 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
6596                               vector unsigned char);
6597
6598 vector signed char vec_splat (vector signed char, const char);
6599 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const char);
6600 vector signed short vec_splat (vector signed short, const char);
6601 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const char);
6602 vector float vec_splat (vector float, const char);
6603 vector signed int vec_splat (vector signed int, const char);
6604 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const char);
6605
6606 vector signed char vec_splat_s8 (const char);
6607
6608 vector signed short vec_splat_s16 (const char);
6609
6610 vector signed int vec_splat_s32 (const char);
6611
6612 vector unsigned char vec_splat_u8 (const char);
6613
6614 vector unsigned short vec_splat_u16 (const char);
6615
6616 vector unsigned int vec_splat_u32 (const char);
6617
6618 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
6619 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
6620                              vector unsigned char);
6621 vector signed short vec_sr (vector signed short, vector unsigned short);
6622
6623 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
6624                               vector unsigned short);
6625 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
6626 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
6627
6628 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
6629 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
6630                               vector unsigned char);
6631 vector signed short vec_sra (vector signed short,
6632                              vector unsigned short);
6633 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
6634                                vector unsigned short);
6635 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
6636 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
6637
6638 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
6639 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
6640 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
6641 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6642 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
6643                              vector unsigned short);
6644 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
6645
6646 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
6647 vector signed short vec_srl (vector signed short,
6648                              vector unsigned short);
6649 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
6650
6651 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
6652                                vector unsigned int);
6653 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
6654                                vector unsigned short);
6655 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
6656                                vector unsigned char);
6657 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
6658 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
6659 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
6660 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
6661                               vector unsigned int);
6662 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
6663                               vector unsigned short);
6664 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
6665                               vector unsigned char);
6666
6667 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
6668 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
6669 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
6670 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
6671 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
6672 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
6673
6674 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
6675 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
6676
6677 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
6678                                vector signed char);
6679 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
6680                                vector unsigned char);
6681 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
6682 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
6683 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
6684
6685 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
6686                               vector unsigned char);
6687
6688 void vec_st (vector float, int, float *);
6689 void vec_st (vector float, int, vector float *);
6690 void vec_st (vector signed int, int, int *);
6691 void vec_st (vector signed int, int, unsigned int *);
6692 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
6693 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
6694 void vec_st (vector signed short, int, short *);
6695 void vec_st (vector signed short, int, vector unsigned short *);
6696 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
6697 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
6698 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
6699 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
6700 void vec_st (vector signed char, int, unsigned char *);
6701 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
6702 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
6703 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
6704
6705 void vec_ste (vector signed char, int, unsigned char *);
6706 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
6707 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
6708 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
6709 void vec_ste (vector signed short, int, unsigned short *);
6710 void vec_ste (vector unsigned short, int, void *);
6711 void vec_ste (vector signed int, int, unsigned int *);
6712 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
6713 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
6714 void vec_ste (vector float, int, float *);
6715
6716 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
6717 void vec_stl (vector float, int, float *);
6718 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
6719 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
6720 void vec_stl (vector signed int, int, unsigned int *);
6721 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
6722 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
6723 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
6724 void vec_stl (vector signed short, int, unsigned short *);
6725 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
6726 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
6727 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector signed short *);
6728 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
6729 void vec_stl (vector signed char, int, unsigned char *);
6730 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
6731 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
6732 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
6733
6734 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
6735 vector unsigned char vec_sub (vector signed char, vector unsigned char);
6736
6737 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector signed char);
6738
6739 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
6740                               vector unsigned char);
6741 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
6742 vector unsigned short vec_sub (vector signed short,
6743                                vector unsigned short);
6744 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
6745                                vector signed short);
6746 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
6747                                vector unsigned short);
6748 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
6749 vector unsigned int vec_sub (vector signed int, vector unsigned int);
6750 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector signed int);
6751 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
6752 vector float vec_sub (vector float, vector float);
6753
6754 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6755
6756 vector unsigned char vec_subs (vector signed char,
6757                                vector unsigned char);
6758 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
6759                                vector signed char);
6760 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
6761                                vector unsigned char);
6762 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
6763 vector unsigned short vec_subs (vector signed short,
6764                                 vector unsigned short);
6765 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
6766                                 vector signed short);
6767 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
6768                                 vector unsigned short);
6769 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
6770
6771 vector unsigned int vec_subs (vector signed int, vector unsigned int);
6772 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector signed int);
6773 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
6774
6775 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
6776
6777 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
6778                                vector unsigned int);
6779 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
6780 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
6781
6782 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
6783
6784 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
6785
6786 vector float vec_trunc (vector float);
6787
6788 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
6789 vector unsigned int vec_unpackh (vector signed short);
6790 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
6791
6792 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
6793 vector unsigned int vec_unpackl (vector signed short);
6794 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
6795
6796 vector float vec_xor (vector float, vector float);
6797 vector float vec_xor (vector float, vector signed int);
6798 vector float vec_xor (vector signed int, vector float);
6799 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
6800 vector unsigned int vec_xor (vector signed int, vector unsigned int);
6801 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector signed int);
6802 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
6803 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
6804 vector unsigned short vec_xor (vector signed short,
6805                                vector unsigned short);
6806 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
6807                                vector signed short);
6808 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
6809                                vector unsigned short);
6810 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
6811 vector unsigned char vec_xor (vector signed char, vector unsigned char);
6812
6813 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector signed char);
6814
6815 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
6816                               vector unsigned char);
6817
6818 vector signed int vec_all_eq (vector signed char, vector unsigned char);
6819
6820 vector signed int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
6821 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned char, vector signed char);
6822
6823 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned char,
6824                               vector unsigned char);
6825 vector signed int vec_all_eq (vector signed short,
6826                               vector unsigned short);
6827 vector signed int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
6828
6829 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned short,
6830                               vector signed short);
6831 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned short,
6832                               vector unsigned short);
6833 vector signed int vec_all_eq (vector signed int, vector unsigned int);
6834 vector signed int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
6835 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned int, vector signed int);
6836 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6837
6838 vector signed int vec_all_eq (vector float, vector float);
6839
6840 vector signed int vec_all_ge (vector signed char, vector unsigned char);
6841
6842 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned char, vector signed char);
6843
6844 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned char,
6845                               vector unsigned char);
6846 vector signed int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
6847 vector signed int vec_all_ge (vector signed short,
6848                               vector unsigned short);
6849 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned short,
6850                               vector signed short);
6851 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned short,
6852                               vector unsigned short);
6853 vector signed int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
6854
6855 vector signed int vec_all_ge (vector signed int, vector unsigned int);
6856 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned int, vector signed int);
6857 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
6858
6859 vector signed int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
6860 vector signed int vec_all_ge (vector float, vector float);
6861
6862 vector signed int vec_all_gt (vector signed char, vector unsigned char);
6863
6864 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned char, vector signed char);
6865
6866 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned char,
6867                               vector unsigned char);
6868 vector signed int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
6869 vector signed int vec_all_gt (vector signed short,
6870                               vector unsigned short);
6871 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned short,
6872                               vector signed short);
6873 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned short,
6874                               vector unsigned short);
6875 vector signed int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
6876
6877 vector signed int vec_all_gt (vector signed int, vector unsigned int);
6878 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned int, vector signed int);
6879 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6880
6881 vector signed int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
6882 vector signed int vec_all_gt (vector float, vector float);
6883
6884 vector signed int vec_all_in (vector float, vector float);
6885
6886 vector signed int vec_all_le (vector signed char, vector unsigned char);
6887
6888 vector signed int vec_all_le (vector unsigned char, vector signed char);
6889
6890 vector signed int vec_all_le (vector unsigned char,
6891                               vector unsigned char);
6892 vector signed int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
6893 vector signed int vec_all_le (vector signed short,
6894                               vector unsigned short);
6895 vector signed int vec_all_le (vector unsigned short,
6896                               vector signed short);
6897 vector signed int vec_all_le (vector unsigned short,
6898                               vector unsigned short);
6899 vector signed int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
6900
6901 vector signed int vec_all_le (vector signed int, vector unsigned int);
6902 vector signed int vec_all_le (vector unsigned int, vector signed int);
6903 vector signed int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
6904
6905 vector signed int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
6906 vector signed int vec_all_le (vector float, vector float);
6907
6908 vector signed int vec_all_lt (vector signed char, vector unsigned char);
6909
6910 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned char, vector signed char);
6911
6912 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned char,
6913                               vector unsigned char);
6914 vector signed int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
6915 vector signed int vec_all_lt (vector signed short,
6916                               vector unsigned short);
6917 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned short,
6918                               vector signed short);
6919 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned short,
6920                               vector unsigned short);
6921 vector signed int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
6922
6923 vector signed int vec_all_lt (vector signed int, vector unsigned int);
6924 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned int, vector signed int);
6925 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6926
6927 vector signed int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
6928 vector signed int vec_all_lt (vector float, vector float);
6929
6930 vector signed int vec_all_nan (vector float);
6931
6932 vector signed int vec_all_ne (vector signed char, vector unsigned char);
6933
6934 vector signed int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
6935 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned char, vector signed char);
6936
6937 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned char,
6938                               vector unsigned char);
6939 vector signed int vec_all_ne (vector signed short,
6940                               vector unsigned short);
6941 vector signed int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
6942
6943 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned short,
6944                               vector signed short);
6945 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned short,
6946                               vector unsigned short);
6947 vector signed int vec_all_ne (vector signed int, vector unsigned int);
6948 vector signed int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
6949 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned int, vector signed int);
6950 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
6951
6952 vector signed int vec_all_ne (vector float, vector float);
6953
6954 vector signed int vec_all_nge (vector float, vector float);
6955
6956 vector signed int vec_all_ngt (vector float, vector float);
6957
6958 vector signed int vec_all_nle (vector float, vector float);
6959
6960 vector signed int vec_all_nlt (vector float, vector float);
6961
6962 vector signed int vec_all_numeric (vector float);
6963
6964 vector signed int vec_any_eq (vector signed char, vector unsigned char);
6965
6966 vector signed int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
6967 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned char, vector signed char);
6968
6969 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned char,
6970                               vector unsigned char);
6971 vector signed int vec_any_eq (vector signed short,
6972                               vector unsigned short);
6973 vector signed int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
6974
6975 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned short,
6976                               vector signed short);
6977 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned short,
6978                               vector unsigned short);
6979 vector signed int vec_any_eq (vector signed int, vector unsigned int);
6980 vector signed int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
6981 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned int, vector signed int);
6982 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6983
6984 vector signed int vec_any_eq (vector float, vector float);
6985
6986 vector signed int vec_any_ge (vector signed char, vector unsigned char);
6987
6988 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned char, vector signed char);
6989
6990 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned char,
6991                               vector unsigned char);
6992 vector signed int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
6993 vector signed int vec_any_ge (vector signed short,
6994                               vector unsigned short);
6995 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned short,
6996                               vector signed short);
6997 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned short,
6998                               vector unsigned short);
6999 vector signed int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
7000
7001 vector signed int vec_any_ge (vector signed int, vector unsigned int);
7002 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned int, vector signed int);
7003 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
7004
7005 vector signed int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
7006 vector signed int vec_any_ge (vector float, vector float);
7007
7008 vector signed int vec_any_gt (vector signed char, vector unsigned char);
7009
7010 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned char, vector signed char);
7011
7012 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned char,
7013                               vector unsigned char);
7014 vector signed int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
7015 vector signed int vec_any_gt (vector signed short,
7016                               vector unsigned short);
7017 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned short,
7018                               vector signed short);
7019 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned short,
7020                               vector unsigned short);
7021 vector signed int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
7022
7023 vector signed int vec_any_gt (vector signed int, vector unsigned int);
7024 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned int, vector signed int);
7025 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7026
7027 vector signed int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
7028 vector signed int vec_any_gt (vector float, vector float);
7029
7030 vector signed int vec_any_le (vector signed char, vector unsigned char);
7031
7032 vector signed int vec_any_le (vector unsigned char, vector signed char);
7033
7034 vector signed int vec_any_le (vector unsigned char,
7035                               vector unsigned char);
7036 vector signed int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
7037 vector signed int vec_any_le (vector signed short,
7038                               vector unsigned short);
7039 vector signed int vec_any_le (vector unsigned short,
7040                               vector signed short);
7041 vector signed int vec_any_le (vector unsigned short,
7042                               vector unsigned short);
7043 vector signed int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
7044
7045 vector signed int vec_any_le (vector signed int, vector unsigned int);
7046 vector signed int vec_any_le (vector unsigned int, vector signed int);
7047 vector signed int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
7048
7049 vector signed int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
7050 vector signed int vec_any_le (vector float, vector float);
7051
7052 vector signed int vec_any_lt (vector signed char, vector unsigned char);
7053
7054 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned char, vector signed char);
7055
7056 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned char,
7057                               vector unsigned char);
7058 vector signed int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
7059 vector signed int vec_any_lt (vector signed short,
7060                               vector unsigned short);
7061 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned short,
7062                               vector signed short);
7063 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned short,
7064                               vector unsigned short);
7065 vector signed int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
7066
7067 vector signed int vec_any_lt (vector signed int, vector unsigned int);
7068 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned int, vector signed int);
7069 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7070
7071 vector signed int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
7072 vector signed int vec_any_lt (vector float, vector float);
7073
7074 vector signed int vec_any_nan (vector float);
7075
7076 vector signed int vec_any_ne (vector signed char, vector unsigned char);
7077
7078 vector signed int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
7079 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned char, vector signed char);
7080
7081 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned char,
7082                               vector unsigned char);
7083 vector signed int vec_any_ne (vector signed short,
7084                               vector unsigned short);
7085 vector signed int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
7086
7087 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned short,
7088                               vector signed short);
7089 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned short,
7090                               vector unsigned short);
7091 vector signed int vec_any_ne (vector signed int, vector unsigned int);
7092 vector signed int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
7093 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned int, vector signed int);
7094 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
7095
7096 vector signed int vec_any_ne (vector float, vector float);
7097
7098 vector signed int vec_any_nge (vector float, vector float);
7099
7100 vector signed int vec_any_ngt (vector float, vector float);
7101
7102 vector signed int vec_any_nle (vector float, vector float);
7103
7104 vector signed int vec_any_nlt (vector float, vector float);
7105
7106 vector signed int vec_any_numeric (vector float);
7107
7108 vector signed int vec_any_out (vector float, vector float);
7109 @end smallexample
7110
7111 @node Pragmas
7112 @section Pragmas Accepted by GCC
7113 @cindex pragmas
7114 @cindex #pragma
7115
7116 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
7117 code originally written for other compilers.  Note that in general
7118 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
7119 for further explanation.
7120
7121 @menu
7122 * ARM Pragmas::
7123 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
7124 * Darwin Pragmas::
7125 * Solaris Pragmas::
7126 * Tru64 Pragmas::
7127 @end menu
7128
7129 @node ARM Pragmas
7130 @subsection ARM Pragmas
7131
7132 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
7133 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
7134 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
7135 attributes.
7136
7137 @table @code
7138 @item long_calls
7139 @cindex pragma, long_calls
7140 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
7141
7142 @item no_long_calls
7143 @cindex pragma, no_long_calls
7144 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
7145
7146 @item long_calls_off
7147 @cindex pragma, long_calls_off
7148 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
7149 subsequent functions.
7150 @end table
7151
7152 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
7153 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
7154
7155 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
7156 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
7157 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
7158 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
7159 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
7160 calls are and are not necessary.
7161
7162 @table @code
7163 @item longcall (1)
7164 @cindex pragma, longcall
7165 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
7166 declarations.
7167
7168 @item longcall (0)
7169 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
7170 declarations.
7171 @end table
7172
7173 @c Describe c4x pragmas here.
7174 @c Describe h8300 pragmas here.
7175 @c Describe i370 pragmas here.
7176 @c Describe i960 pragmas here.
7177 @c Describe sh pragmas here.
7178 @c Describe v850 pragmas here.
7179
7180 @node Darwin Pragmas
7181 @subsection Darwin Pragmas
7182
7183 The following pragmas are available for all architectures running the
7184 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
7185 Mac OS compilers.
7186
7187 @table @code
7188 @item mark @var{tokens}@dots{}
7189 @cindex pragma, mark
7190 This pragma is accepted, but has no effect.
7191
7192 @item options align=@var{alignment}
7193 @cindex pragma, options align
7194 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
7195 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
7196 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
7197 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
7198 @var{alignment}.
7199
7200 @item segment @var{tokens}@dots{}
7201 @cindex pragma, segment
7202 This pragma is accepted, but has no effect.
7203
7204 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
7205 @cindex pragma, unused
7206 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
7207 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
7208 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
7209 anywhere within the variables' scopes.
7210 @end table
7211
7212 @node Solaris Pragmas
7213 @subsection Solaris Pragmas
7214
7215 For compatibility with the SunPRO compiler, the following pragma
7216 is supported.
7217
7218 @table @code
7219 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
7220 @cindex pragma, redefine_extname
7221
7222 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembler label
7223 @var{newname}.  The pragma must appear before the function declaration.
7224 This pragma is equivalent to the asm labels extension (@pxref{Asm
7225 Labels}).  The preprocessor defines @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
7226 if the pragma is available.
7227 @end table
7228
7229 @node Tru64 Pragmas
7230 @subsection Tru64 Pragmas
7231
7232 For compatibility with the Compaq C compiler, the following pragma
7233 is supported.
7234
7235 @table @code
7236 @item extern_prefix @var{string}
7237 @cindex pragma, extern_prefix
7238
7239 This pragma renames all subsequent function and variable declarations
7240 such that @var{string} is prepended to the name.  This effect may be
7241 terminated by using another @code{extern_prefix} pragma with the
7242 empty string.
7243
7244 This pragma is similar in intent to to the asm labels extension
7245 (@pxref{Asm Labels}) in that the system programmer wants to change
7246 the assembly-level ABI without changing the source-level API.  The
7247 preprocessor defines @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} if the pragma is
7248 available.
7249 @end table
7250
7251 @node Unnamed Fields
7252 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions.
7253 @cindex struct
7254 @cindex union
7255
7256 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
7257 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
7258 without names.  For example:
7259
7260 @smallexample
7261 struct @{
7262   int a;
7263   union @{
7264     int b;
7265     float c;
7266   @};
7267   int d;
7268 @} foo;
7269 @end smallexample
7270
7271 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
7272 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
7273 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
7274 @code{int}.
7275
7276 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
7277 For example, this structure:
7278
7279 @smallexample
7280 struct @{
7281   int a;
7282   struct @{
7283     int a;
7284   @};
7285 @} foo;
7286 @end smallexample
7287
7288 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
7289 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
7290 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
7291
7292 @node Thread-Local
7293 @section Thread-Local Storage
7294 @cindex Thread-Local Storage
7295 @cindex @acronym{TLS}
7296 @cindex __thread
7297
7298 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
7299 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
7300 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
7301 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
7302 to other processors as well.  It requires significant support from
7303 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
7304 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
7305 is not available everywhere.
7306
7307 At the user level, the extension is visible with a new storage
7308 class keyword: @code{__thread}.  For example:
7309
7310 @smallexample
7311 __thread int i;
7312 extern __thread struct state s;
7313 static __thread char *p;
7314 @end smallexample
7315
7316 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
7317 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
7318 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
7319 immediately after the other storage class specifier.
7320
7321 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
7322 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
7323 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
7324
7325 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
7326 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
7327 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
7328 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
7329 in that thread become invalid.
7330
7331 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
7332
7333 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
7334 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
7335 standard.
7336
7337 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
7338 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
7339 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
7340 is expected to function.
7341
7342 @menu
7343 * C99 Thread-Local Edits::
7344 * C++98 Thread-Local Edits::
7345 @end menu
7346
7347 @node C99 Thread-Local Edits
7348 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
7349
7350 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
7351 that document the exact semantics of the language extension.
7352
7353 @itemize @bullet
7354 @item
7355 @cite{5.1.2  Execution environments}
7356
7357 Add new text after paragraph 1
7358
7359 @quotation
7360 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
7361 control within a program.  It is implementation defined whether
7362 or not there may be more than one thread associated with a program.
7363 It is implementation defined how threads beyond the first are
7364 created, the name and type of the function called at thread
7365 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
7366 with thread storage duration shall be initialized before thread
7367 startup.
7368 @end quotation
7369
7370 @item
7371 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
7372
7373 Add new text before paragraph 3
7374
7375 @quotation
7376 An object whose identifier is declared with the storage-class
7377 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
7378 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
7379 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
7380 @end quotation
7381
7382 @item
7383 @cite{6.4.1  Keywords}
7384
7385 Add @code{__thread}.
7386
7387 @item
7388 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
7389
7390 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
7391 paragraph 1.
7392
7393 Change paragraph 2 to
7394
7395 @quotation
7396 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
7397 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
7398 be used alone, or immediately following @code{extern} or
7399 @code{static}.
7400 @end quotation
7401
7402 Add new text after paragraph 6
7403
7404 @quotation
7405 The declaration of an identifier for a variable that has
7406 block scope that specifies @code{__thread} shall also
7407 specify either @code{extern} or @code{static}.
7408
7409 The @code{__thread} specifier shall be used only with
7410 variables.
7411 @end quotation
7412 @end itemize
7413
7414 @node C++98 Thread-Local Edits
7415 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
7416
7417 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
7418 that document the exact semantics of the language extension.
7419
7420 @itemize @bullet
7421 @item
7422 @b{[intro.execution]}
7423
7424 New text after paragraph 4
7425
7426 @quotation
7427 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
7428 It is implementation defined whether or not there may be more than
7429 one thread.
7430 @end quotation
7431
7432 New text after paragraph 7
7433
7434 @quotation
7435 It is unspecified whether additional action must be taken to
7436 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
7437 @end quotation
7438
7439 @item
7440 @b{[lex.key]}
7441
7442 Add @code{__thread}.
7443
7444 @item
7445 @b{[basic.start.main]}
7446
7447 Add after paragraph 5
7448
7449 @quotation
7450 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
7451 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
7452 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
7453 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
7454 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
7455 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
7456 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
7457 @end quotation
7458
7459 @item
7460 @b{[basic.start.init]}
7461
7462 Add after paragraph 4
7463
7464 @quotation
7465 The storage for an object of thread storage duration shall be
7466 statically initialized before the first statement of the thread startup
7467 function.  An object of thread storage duration shall not require
7468 dynamic initialization.
7469 @end quotation
7470
7471 @item
7472 @b{[basic.start.term]}
7473
7474 Add after paragraph 3
7475
7476 @quotation
7477 The type of an object with thread storage duration shall not have a
7478 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
7479 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
7480 @end quotation
7481
7482 @item
7483 @b{[basic.stc]}
7484
7485 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
7486
7487 Change paragraph 2
7488
7489 @quotation
7490 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
7491 objects introduced by declarations [@dots{}].
7492 @end quotation
7493
7494 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
7495
7496 @item
7497 @b{[basic.stc.thread]}
7498
7499 New section before @b{[basic.stc.static]}
7500
7501 @quotation
7502 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
7503 object thread storage duration.
7504
7505 A local variable or class data member declared both @code{static}
7506 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
7507 duration.
7508 @end quotation
7509
7510 @item
7511 @b{[basic.stc.static]}
7512
7513 Change paragraph 1
7514
7515 @quotation
7516 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
7517 storage duration nor are local [@dots{}].
7518 @end quotation
7519
7520 @item
7521 @b{[dcl.stc]}
7522
7523 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
7524
7525 Change paragraph 1
7526
7527 @quotation
7528 With the exception of @code{__thread}, at most one
7529 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
7530 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
7531 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
7532 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
7533 @end quotation
7534
7535 Add after paragraph 5
7536
7537 @quotation
7538 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
7539 and to anonymous unions.
7540 @end quotation
7541
7542 @item
7543 @b{[class.mem]}
7544
7545 Add after paragraph 6
7546
7547 @quotation
7548 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
7549 @end quotation
7550 @end itemize
7551
7552 @node C++ Extensions
7553 @chapter Extensions to the C++ Language
7554 @cindex extensions, C++ language
7555 @cindex C++ language extensions
7556
7557 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
7558 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
7559 want to write code that checks whether these features are available, you can
7560 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
7561 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
7562 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
7563 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
7564
7565 @menu
7566 * Min and Max::         C++ Minimum and maximum operators.
7567 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
7568 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
7569 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
7570 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
7571                         declarations and definitions.
7572 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
7573                         each needed template instantiation is emitted.
7574 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
7575                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
7576 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
7577 * Strong Using::      Strong using-directives for namespace composition.
7578 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
7579 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
7580 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
7581 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
7582 @end menu
7583
7584 @node Min and Max
7585 @section Minimum and Maximum Operators in C++
7586
7587 It is very convenient to have operators which return the ``minimum'' or the
7588 ``maximum'' of two arguments.  In GNU C++ (but not in GNU C),
7589
7590 @table @code
7591 @item @var{a} <? @var{b}
7592 @findex <?
7593 @cindex minimum operator
7594 is the @dfn{minimum}, returning the smaller of the numeric values
7595 @var{a} and @var{b};
7596
7597 @item @var{a} >? @var{b}
7598 @findex >?
7599 @cindex maximum operator
7600 is the @dfn{maximum}, returning the larger of the numeric values @var{a}
7601 and @var{b}.
7602 @end table
7603
7604 These operations are not primitive in ordinary C++, since you can
7605 use a macro to return the minimum of two things in C++, as in the
7606 following example.
7607
7608 @smallexample
7609 #define MIN(X,Y) ((X) < (Y) ? : (X) : (Y))
7610 @end smallexample
7611
7612 @noindent
7613 You might then use @w{@samp{int min = MIN (i, j);}} to set @var{min} to
7614 the minimum value of variables @var{i} and @var{j}.
7615
7616 However, side effects in @code{X} or @code{Y} may cause unintended
7617 behavior.  For example, @code{MIN (i++, j++)} will fail, incrementing
7618 the smaller counter twice.  The GNU C @code{typeof} extension allows you
7619 to write safe macros that avoid this kind of problem (@pxref{Typeof}).
7620 However, writing @code{MIN} and @code{MAX} as macros also forces you to
7621 use function-call notation for a fundamental arithmetic operation.
7622 Using GNU C++ extensions, you can write @w{@samp{int min = i <? j;}}
7623 instead.
7624
7625 Since @code{<?} and @code{>?} are built into the compiler, they properly
7626 handle expressions with side-effects;  @w{@samp{int min = i++ <? j++;}}
7627 works correctly.
7628
7629 @node Volatiles
7630 @section When is a Volatile Object Accessed?
7631 @cindex accessing volatiles
7632 @cindex volatile read
7633 @cindex volatile write
7634 @cindex volatile access
7635
7636 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
7637 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
7638 standards encourage compilers to refrain from optimizations
7639 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
7640 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
7641 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
7642 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
7643 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
7644 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
7645 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7646 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7647 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
7648 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
7649 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
7650 within a sequence point.
7651
7652 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
7653 a write.  For instance
7654
7655 @smallexample
7656 volatile int *dst = @var{somevalue};
7657 volatile int *src = @var{someothervalue};
7658 *dst = *src;
7659 @end smallexample
7660
7661 @noindent
7662 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
7663 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
7664 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
7665 larger than @code{int}.
7666
7667 Less obvious expressions are where something which looks like an access
7668 is used in a void context.  An example would be,
7669
7670 @smallexample
7671 volatile int *src = @var{somevalue};
7672 *src;
7673 @end smallexample
7674
7675 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
7676 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
7677 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
7678 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
7679 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
7680 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
7681 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
7682 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
7683 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
7684 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
7685 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
7686 warning.
7687
7688 @smallexample
7689 struct S;
7690 struct T @{int m;@};
7691 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
7692 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
7693 *ptr1;
7694 *ptr2;
7695 @end smallexample
7696
7697 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
7698 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
7699 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
7700 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
7701
7702 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
7703 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
7704 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
7705 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
7706 possible to ignore the return value from functions returning volatile
7707 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
7708 an rvalue.
7709
7710 @node Restricted Pointers
7711 @section Restricting Pointer Aliasing
7712 @cindex restricted pointers
7713 @cindex restricted references
7714 @cindex restricted this pointer
7715
7716 As with gcc, g++ understands the C99 feature of restricted pointers,
7717 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
7718 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
7719 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
7720
7721 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
7722 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
7723 context.
7724
7725 @smallexample
7726 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
7727 @{
7728   /* @r{@dots{}} */
7729 @}
7730 @end smallexample
7731
7732 @noindent
7733 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
7734 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
7735
7736 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
7737 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
7738
7739 @smallexample
7740 void T::fn () __restrict__
7741 @{
7742   /* @r{@dots{}} */
7743 @}
7744 @end smallexample
7745
7746 @noindent
7747 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
7748 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
7749 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
7750 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
7751 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
7752 other compilers which implement restricted pointers.
7753
7754 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
7755 ignored in function definition matching.  This means you only need to
7756 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
7757 in a function prototype as well.
7758
7759 @node Vague Linkage
7760 @section Vague Linkage
7761 @cindex vague linkage
7762
7763 There are several constructs in C++ which require space in the object
7764 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
7765 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
7766 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
7767 clever.
7768
7769 @table @asis
7770 @item Inline Functions
7771 Inline functions are typically defined in a header file which can be
7772 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
7773 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
7774 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
7775 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
7776 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
7777 it will always require a copy.
7778
7779 Local static variables and string constants used in an inline function
7780 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
7781 between all inlined and out-of-line instances of the function.
7782
7783 @item VTables
7784 @cindex vtable
7785 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
7786 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
7787 functions provided by a class, and each object of the class contains a
7788 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
7789 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
7790 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
7791 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
7792 method is defined.
7793
7794 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
7795 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
7796 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
7797 body, even if they are not defined there.
7798
7799 @item type_info objects
7800 @cindex type_info
7801 @cindex RTTI
7802 C++ requires information about types to be written out in order to
7803 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
7804 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
7805 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
7806 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
7807 other types, we write out the type_info object when it is used: when
7808 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
7809 referring to a type in a catch clause or exception specification.
7810
7811 @item Template Instantiations
7812 Most everything in this section also applies to template instantiations,
7813 but there are other options as well.
7814 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
7815
7816 @end table
7817
7818 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
7819 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
7820 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
7821 COMDAT support.
7822
7823 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
7824 will use them.  This way one copy will override all the others, but
7825 the unused copies will still take up space in the executable.
7826
7827 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
7828 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
7829 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
7830 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
7831 almost certainly break things.
7832
7833 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
7834 another way to control placement of these constructs.
7835
7836 @node C++ Interface
7837 @section Declarations and Definitions in One Header
7838
7839 @cindex interface and implementation headers, C++
7840 @cindex C++ interface and implementation headers
7841 C++ object definitions can be quite complex.  In principle, your source
7842 code will need two kinds of things for each object that you use across
7843 more than one source file.  First, you need an @dfn{interface}
7844 specification, describing its structure with type declarations and
7845 function prototypes.  Second, you need the @dfn{implementation} itself.
7846 It can be tedious to maintain a separate interface description in a
7847 header file, in parallel to the actual implementation.  It is also
7848 dangerous, since separate interface and implementation definitions may
7849 not remain parallel.
7850
7851 @cindex pragmas, interface and implementation
7852 With GNU C++, you can use a single header file for both purposes.
7853
7854 @quotation
7855 @emph{Warning:} The mechanism to specify this is in transition.  For the
7856 nonce, you must use one of two @code{#pragma} commands; in a future
7857 release of GNU C++, an alternative mechanism will make these
7858 @code{#pragma} commands unnecessary.
7859 @end quotation
7860
7861 The header file contains the full definitions, but is marked with
7862 @samp{#pragma interface} in the source code.  This allows the compiler
7863 to use the header file only as an interface specification when ordinary
7864 source files incorporate it with @code{#include}.  In the single source
7865 file where the full implementation belongs, you can use either a naming
7866 convention or @samp{#pragma implementation} to indicate this alternate
7867 use of the header file.
7868
7869 @table @code
7870 @item #pragma interface
7871 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
7872 @kindex #pragma interface
7873 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
7874 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
7875 local copies of certain information (backup copies of inline member
7876 functions, debugging information, and the internal tables that implement
7877 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
7878 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
7879 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
7880 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
7881 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
7882 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
7883 time.
7884
7885 The second form of this directive is useful for the case where you have
7886 multiple headers with the same name in different directories.  If you
7887 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
7888 implementation}.
7889
7890 @item #pragma implementation
7891 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
7892 @kindex #pragma implementation
7893 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
7894 included header files to be generated (and made globally visible).  The
7895 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
7896 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
7897 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
7898 implementation files.
7899
7900 @cindex implied @code{#pragma implementation}
7901 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
7902 @cindex naming convention, implementation headers
7903 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
7904 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
7905 was the name stripped of all leading path information and of trailing
7906 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
7907 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
7908 @samp{#pragma implementation}
7909 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
7910
7911 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
7912 an implementation file whenever you would include it from
7913 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
7914 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
7915 however, and disabled.
7916
7917 If you use an explicit @samp{#pragma implementation}, it must appear in
7918 your source file @emph{before} you include the affected header files.
7919
7920 Use the string argument if you want a single implementation file to
7921 include code from multiple header files.  (You must also use
7922 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
7923 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
7924 include it.)
7925
7926 There is no way to split up the contents of a single header file into
7927 multiple implementation files.
7928 @end table
7929
7930 @cindex inlining and C++ pragmas
7931 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
7932 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
7933 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
7934 effect on function inlining.
7935
7936 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
7937 interface}, the effect on a function defined in that class is similar to
7938 an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits no code at
7939 all to define an independent version of the function.  Its definition
7940 is used only for inlining with its callers.
7941
7942 @opindex fno-implement-inlines
7943 Conversely, when you include the same header file in a main source file
7944 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
7945 code for the function itself; this defines a version of the function
7946 that can be found via pointers (or by callers compiled without
7947 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
7948 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
7949 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
7950
7951 @node Template Instantiation
7952 @section Where's the Template?
7953 @cindex template instantiation
7954
7955 C++ templates are the first language feature to require more
7956 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
7957 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
7958 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
7959 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
7960 problem, which I will refer to as the Borland model and the Cfront model.
7961
7962 @table @asis
7963 @item Borland model
7964 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
7965 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
7966 instances in each translation unit that uses them, and the linker
7967 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
7968 only has to consider the object files themselves; there is no external
7969 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
7970 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
7971 Code written for this model tends to include definitions of all
7972 templates in the header file, since they must be seen to be
7973 instantiated.
7974
7975 @item Cfront model
7976 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
7977 problem by creating the notion of a template repository, an
7978 automatically maintained place where template instances are stored.  A
7979 more modern version of the repository works as follows: As individual
7980 object files are built, the compiler places any template definitions and
7981 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
7982 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
7983 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
7984 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
7985 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
7986 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
7987 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
7988 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
7989 multiple programs in one directory and one program in multiple
7990 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
7991 of non-inline member templates into a separate file, which should be
7992 compiled separately.
7993 @end table
7994
7995 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
7996 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, g++ supports the
7997 Borland model.  On other systems, g++ implements neither automatic
7998 model.
7999
8000 A future version of g++ will support a hybrid model whereby the compiler
8001 will emit any instantiations for which the template definition is
8002 included in the compile, and store template definitions and
8003 instantiation context information into the object file for the rest.
8004 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
8005 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
8006 then combine duplicate instantiations.
8007
8008 In the mean time, you have the following options for dealing with
8009 template instantiations:
8010
8011 @enumerate
8012 @item
8013 @opindex frepo
8014 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
8015 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
8016 template instantiations used in the corresponding object files which
8017 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
8018 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
8019 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
8020 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
8021 will continue to place the instantiations in the same files.
8022
8023 This is your best option for application code written for the Borland
8024 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
8025 need to be modified so that the template definitions are available at
8026 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
8027 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
8028
8029 For library code, if you want the library to provide all of the template
8030 instantiations it needs, just try to link all of its object files
8031 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
8032 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
8033 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
8034 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
8035 option.
8036
8037 @item
8038 @opindex fno-implicit-templates
8039 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
8040 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
8041 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
8042 which instances you need than do the others, but it's less
8043 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
8044 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
8045 translation units where the instances are used or the translation units
8046 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
8047 instantiations you need into one big file; or you can create small files
8048 like
8049
8050 @smallexample
8051 #include "Foo.h"
8052 #include "Foo.cc"
8053
8054 template class Foo<int>;
8055 template ostream& operator <<
8056                 (ostream&, const Foo<int>&);
8057 @end smallexample
8058
8059 for each of the instances you need, and create a template instantiation
8060 library from those.
8061
8062 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
8063 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
8064 @samp{#include} the member template definitions.
8065
8066 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
8067 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
8068 instances required by your explicit instantiations (but not by any
8069 other files) without having to specify them as well.
8070
8071 g++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
8072 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
8073 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
8074 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
8075 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
8076 members of a template class, without the support data or member
8077 functions (with (@code{static}):
8078
8079 @smallexample
8080 extern template int max (int, int);
8081 inline template class Foo<int>;
8082 static template class Foo<int>;
8083 @end smallexample
8084
8085 @item
8086 Do nothing.  Pretend g++ does implement automatic instantiation
8087 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
8088 each translation unit will contain instances of each of the templates it
8089 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
8090 duplication.
8091
8092 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
8093 more discussion of these pragmas.
8094 @end enumerate
8095
8096 @node Bound member functions
8097 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
8098 @cindex pmf
8099 @cindex pointer to member function
8100 @cindex bound pointer to member function
8101
8102 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
8103 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
8104 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
8105 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
8106 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
8107 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
8108 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
8109 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
8110 the inner loop, to save a bit of time.
8111
8112 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
8113 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
8114 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
8115 virtual function calls.
8116
8117 The syntax for this extension is
8118
8119 @smallexample
8120 extern A a;
8121 extern int (A::*fp)();
8122 typedef int (*fptr)(A *);
8123
8124 fptr p = (fptr)(a.*fp);
8125 @end smallexample
8126
8127 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
8128 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
8129 converted to function pointers directly:
8130
8131 @smallexample
8132 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
8133 @end smallexample
8134
8135 @opindex Wno-pmf-conversions
8136 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
8137
8138 @node C++ Attributes
8139 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
8140
8141 Some attributes only make sense for C++ programs.
8142
8143 @table @code
8144 @item init_priority (@var{priority})
8145 @cindex init_priority attribute
8146
8147
8148 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
8149 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
8150 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
8151 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
8152 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
8153 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
8154 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
8155 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
8156
8157 In the following example, @code{A} would normally be created before
8158 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
8159
8160 @smallexample
8161 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
8162 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
8163 @end smallexample
8164
8165 @noindent
8166 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
8167 relative ordering.
8168
8169 @item java_interface
8170 @cindex java_interface attribute
8171
8172 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
8173 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
8174 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
8175 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
8176
8177 @end table
8178
8179 See also @xref{Strong Using}.
8180
8181 @node Strong Using
8182 @section Strong Using
8183
8184 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
8185 than a normal using-directive in two ways:
8186
8187 @itemize @bullet
8188 @item
8189 Templates from the used namespace can be specialized as though they were members of the using namespace.
8190
8191 @item
8192 The using namespace is considered an associated namespace of all
8193 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
8194 name lookup.
8195 @end itemize
8196
8197 This is useful for composing a namespace transparently from
8198 implementation namespaces.  For example:
8199
8200 @smallexample
8201 namespace std @{
8202   namespace debug @{
8203     template <class T> struct A @{ @};
8204   @}
8205   using namespace debug __attribute ((__strong__));
8206   template <> struct A<int> @{ @};   // ok to specialize
8207
8208   template <class T> void f (A<T>);
8209 @}
8210
8211 int main()
8212 @{
8213   f (std::A<float>());             // lookup finds std::f
8214   f (std::A<int>());
8215 @}
8216 @end smallexample
8217
8218 @node Offsetof
8219 @section Offsetof
8220
8221 G++ uses a syntactic extension to implement the @code{offsetof} macro.
8222
8223 In particular:
8224
8225 @smallexample
8226   __offsetof__ (expression)
8227 @end smallexample
8228
8229 is equivalent to the parenthesized expression, except that the
8230 expression is considered an integral constant expression even if it
8231 contains certain operators that are not normally permitted in an
8232 integral constant expression.  Users should never use
8233 @code{__offsetof__} directly; the only valid use of
8234 @code{__offsetof__} is to implement the @code{offsetof} macro in
8235 @code{<stddef.h>}.
8236
8237 @node Java Exceptions
8238 @section Java Exceptions
8239
8240 The Java language uses a slightly different exception handling model
8241 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
8242 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
8243 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
8244 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
8245 Sample problematic code is:
8246
8247 @smallexample
8248   struct S @{ ~S(); @};
8249   extern void bar();    // is written in Java, and may throw exceptions
8250   void foo()
8251   @{
8252     S s;
8253     bar();
8254   @}
8255 @end smallexample
8256
8257 @noindent
8258 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
8259 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
8260
8261 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
8262 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
8263 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
8264 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
8265 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
8266
8267 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
8268 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
8269 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
8270 there may be bugs in this area.
8271
8272 @node Deprecated Features
8273 @section Deprecated Features
8274
8275 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
8276 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
8277 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
8278 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
8279 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
8280 cases, the feature might be gone already.
8281
8282 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
8283 that are now deprecated:
8284
8285 @table @code
8286 @item -fexternal-templates
8287 @itemx -falt-external-templates
8288 These are two of the many ways for g++ to implement template
8289 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
8290 defines how template definitions have to be organized across
8291 implementation units.  g++ has an implicit instantiation mechanism that
8292 should work just fine for standard-conforming code.
8293
8294 @item -fstrict-prototype
8295 @itemx -fno-strict-prototype
8296 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
8297 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
8298 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
8299 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
8300 @end table
8301
8302 The named return value extension has been deprecated, and is now
8303 removed from g++.
8304
8305 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
8306 and is now removed from g++.
8307
8308 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
8309 and are now removed from g++.
8310
8311 The implicit typename extension has been deprecated and is now
8312 removed from g++.
8313
8314 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
8315 and other places where they are not permitted by the standard is
8316 deprecated and will be removed from a future version of g++.
8317
8318 @node Backwards Compatibility
8319 @section Backwards Compatibility
8320 @cindex Backwards Compatibility
8321 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
8322
8323 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
8324 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
8325 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
8326 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
8327 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
8328 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
8329 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
8330 deprecated @xref{Deprecated Features}.
8331
8332 @table @code
8333 @item For scope
8334 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
8335 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
8336 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
8337 variable is accessed outside the for scope.
8338
8339 @item Implicit C language
8340 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
8341 scope to set the language.  On such systems, all header files are
8342 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
8343 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
8344 than no arguments, as C++ demands.
8345 @end table