amdfam10
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob2417a73d20a1fdd4499cb28ebbf8f094ebaaad36
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000,
2 @c 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
7 @node C Extensions
8 @chapter Extensions to the C Language Family
9 @cindex extensions, C language
10 @cindex C language extensions
12 @opindex pedantic
13 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
14 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
15 any of these features is used.)  To test for the availability of these
16 features in conditional compilation, check for a predefined macro
17 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
19 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
20 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
21 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
23 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
24 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
26 @menu
27 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
28 * Local Labels::        Labels local to a block.
29 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
30 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
31 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
32 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
33 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Decimal Float::       Decimal Floating Types. 
37 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
38 * Zero Length::         Zero-length arrays.
39 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
40 * Empty Structures::    Structures with no members.
41 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
42 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
43 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
44 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
45 * Initializers::        Non-constant initializers.
46 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
47                          or arrays as values.
48 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
49 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
50 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
51 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
52 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
53                          or that they can never return.
54 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
55 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
56 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
57 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
58 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
62 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
63 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
64                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
65 * Constraints::         Constraints for asm operands
66 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
67 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
68 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
69 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
70 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
71                          function.
72 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
73 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
74 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
75 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
76 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
77                         checking.
78 * Other Builtins::      Other built-in functions.
79 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
80 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
81 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
82 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
83 * Thread-Local::        Per-thread variables.
84 @end menu
86 @node Statement Exprs
87 @section Statements and Declarations in Expressions
88 @cindex statements inside expressions
89 @cindex declarations inside expressions
90 @cindex expressions containing statements
91 @cindex macros, statements in expressions
93 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
94 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
95 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
96 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
97 within an expression.
99 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
100 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
101 example:
103 @smallexample
104 (@{ int y = foo (); int z;
105    if (y > 0) z = y;
106    else z = - y;
107    z; @})
108 @end smallexample
110 @noindent
111 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
112 for the absolute value of @code{foo ()}.
114 The last thing in the compound statement should be an expression
115 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
116 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
117 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
118 effectively no value.)
120 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
121 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
122 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
123 follows:
125 @smallexample
126 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
127 @end smallexample
129 @noindent
130 @cindex side effects, macro argument
131 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
132 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
133 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
134 the macro safely as follows:
136 @smallexample
137 #define maxint(a,b) \
138   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
139 @end smallexample
141 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
142 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
143 the initial value of a static variable.
145 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
146 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
148 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
149 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
150 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
152 @smallexample
153         A a;
155         (@{a;@}).Foo ()
156 @end smallexample
158 @noindent
159 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
160 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
161 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
162 address of @code{a}.
164 Any temporaries created within a statement within a statement expression
165 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
166 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
167 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
168 be destroyed at the end of the statement that includes the function
169 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
170 the statement expression.  For instance,
172 @smallexample
173 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
174 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
176 void foo ()
178   macro (X ());
179   function (X ());
181 @end smallexample
183 @noindent
184 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
185 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
186 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
187 temporary will be destroyed when the function returns.
189 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
190 statement-expressions of this form in header files that are designed to
191 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
192 header files using statement-expression that lead to precisely this
193 bug.)
195 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
196 @code{switch} statement outside the statement expression with a
197 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
198 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
199 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
200 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
201 statement expression is part of a larger expression then it is
202 unspecified which other subexpressions of that expression have been
203 evaluated except where the language definition requires certain
204 subexpressions to be evaluated before or after the statement
205 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
206 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
207 parts of the containing expression.  For example,
209 @smallexample
210   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
211 @end smallexample
213 @noindent
214 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
215 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
216 called after @code{foo} and before @code{bar1}
218 @node Local Labels
219 @section Locally Declared Labels
220 @cindex local labels
221 @cindex macros, local labels
223 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
224 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
225 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
226 address) within the block in which it was declared.
228 A local label declaration looks like this:
230 @smallexample
231 __label__ @var{label};
232 @end smallexample
234 @noindent
237 @smallexample
238 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
239 @end smallexample
241 Local label declarations must come at the beginning of the block,
242 before any ordinary declarations or statements.
244 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
245 the label itself.  You must do this in the usual way, with
246 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
248 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
249 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
250 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
251 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
252 function, the label will be multiply defined in that function.  A
253 local label avoids this problem.  For example:
255 @smallexample
256 #define SEARCH(value, array, target)              \
257 do @{                                              \
258   __label__ found;                                \
259   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
260   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
261   int i, j;                                       \
262   int value;                                      \
263   for (i = 0; i < max; i++)                       \
264     for (j = 0; j < max; j++)                     \
265       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
266         @{ (value) = i; goto found; @}              \
267   (value) = -1;                                   \
268  found:;                                          \
269 @} while (0)
270 @end smallexample
272 This could also be written using a statement-expression:
274 @smallexample
275 #define SEARCH(array, target)                     \
276 (@{                                                \
277   __label__ found;                                \
278   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
279   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
280   int i, j;                                       \
281   int value;                                      \
282   for (i = 0; i < max; i++)                       \
283     for (j = 0; j < max; j++)                     \
284       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
285         @{ value = i; goto found; @}                \
286   value = -1;                                     \
287  found:                                           \
288   value;                                          \
290 @end smallexample
292 Local label declarations also make the labels they declare visible to
293 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
295 @node Labels as Values
296 @section Labels as Values
297 @cindex labels as values
298 @cindex computed gotos
299 @cindex goto with computed label
300 @cindex address of a label
302 You can get the address of a label defined in the current function
303 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
304 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
305 wherever a constant of that type is valid.  For example:
307 @smallexample
308 void *ptr;
309 /* @r{@dots{}} */
310 ptr = &&foo;
311 @end smallexample
313 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
314 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
315 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
316 C, where one can do more than simply store label addresses in label
317 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
319 @smallexample
320 goto *ptr;
321 @end smallexample
323 @noindent
324 Any expression of type @code{void *} is allowed.
326 One way of using these constants is in initializing a static array that
327 will serve as a jump table:
329 @smallexample
330 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
331 @end smallexample
333 Then you can select a label with indexing, like this:
335 @smallexample
336 goto *array[i];
337 @end smallexample
339 @noindent
340 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
341 indexing in C never does that.
343 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
344 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
345 use that rather than an array unless the problem does not fit a
346 @code{switch} statement very well.
348 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
349 The labels within the interpreter function can be stored in the
350 threaded code for super-fast dispatching.
352 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
353 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
354 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
355 never pass it as an argument.
357 An alternate way to write the above example is
359 @smallexample
360 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
361                              &&hack - &&foo @};
362 goto *(&&foo + array[i]);
363 @end smallexample
365 @noindent
366 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
367 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
368 allows the data to be read-only.
370 @node Nested Functions
371 @section Nested Functions
372 @cindex nested functions
373 @cindex downward funargs
374 @cindex thunks
376 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
377 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
378 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
379 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
381 @smallexample
382 @group
383 foo (double a, double b)
385   double square (double z) @{ return z * z; @}
387   return square (a) + square (b);
389 @end group
390 @end smallexample
392 The nested function can access all the variables of the containing
393 function that are visible at the point of its definition.  This is
394 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
395 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
397 @smallexample
398 @group
399 bar (int *array, int offset, int size)
401   int access (int *array, int index)
402     @{ return array[index + offset]; @}
403   int i;
404   /* @r{@dots{}} */
405   for (i = 0; i < size; i++)
406     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
408 @end group
409 @end smallexample
411 Nested function definitions are permitted within functions in the places
412 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
413 with the other declarations and statements in the block.
415 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
416 name by storing its address or passing the address to another function:
418 @smallexample
419 hack (int *array, int size)
421   void store (int index, int value)
422     @{ array[index] = value; @}
424   intermediate (store, size);
426 @end smallexample
428 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
429 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
430 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
431 But this technique works only so long as the containing function
432 (@code{hack}, in this example) does not exit.
434 If you try to call the nested function through its address after the
435 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
436 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
437 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
438 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
439 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
440 safe.
442 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
443 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
445 @noindent
446 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
448 A nested function can jump to a label inherited from a containing
449 function, provided the label was explicitly declared in the containing
450 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
451 containing function, exiting the nested function which did the
452 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
454 @smallexample
455 @group
456 bar (int *array, int offset, int size)
458   __label__ failure;
459   int access (int *array, int index)
460     @{
461       if (index > size)
462         goto failure;
463       return array[index + offset];
464     @}
465   int i;
466   /* @r{@dots{}} */
467   for (i = 0; i < size; i++)
468     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
469   /* @r{@dots{}} */
470   return 0;
472  /* @r{Control comes here from @code{access}
473     if it detects an error.}  */
474  failure:
475   return -1;
477 @end group
478 @end smallexample
480 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
481 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
482 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
483 for function declarations).
485 @smallexample
486 bar (int *array, int offset, int size)
488   __label__ failure;
489   auto int access (int *, int);
490   /* @r{@dots{}} */
491   int access (int *array, int index)
492     @{
493       if (index > size)
494         goto failure;
495       return array[index + offset];
496     @}
497   /* @r{@dots{}} */
499 @end smallexample
501 @node Constructing Calls
502 @section Constructing Function Calls
503 @cindex constructing calls
504 @cindex forwarding calls
506 Using the built-in functions described below, you can record
507 the arguments a function received, and call another function
508 with the same arguments, without knowing the number or types
509 of the arguments.
511 You can also record the return value of that function call,
512 and later return that value, without knowing what data type
513 the function tried to return (as long as your caller expects
514 that data type).
516 However, these built-in functions may interact badly with some
517 sophisticated features or other extensions of the language.  It
518 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
519 functions acting as mere forwarders for their arguments.
521 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
522 This built-in function returns a pointer to data
523 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
524 to the current function.
526 The function saves the arg pointer register, structure value address,
527 and all registers that might be used to pass arguments to a function
528 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
529 address of that block.
530 @end deftypefn
532 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
533 This built-in function invokes @var{function}
534 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
535 and @var{size}.
537 The value of @var{arguments} should be the value returned by
538 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
539 of the stack argument data, in bytes.
541 This function returns a pointer to data describing
542 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
543 is saved in a block of memory allocated on the stack.
545 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
546 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
547 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
548 area.
549 @end deftypefn
551 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
552 This built-in function returns the value described by @var{result} from
553 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
554 returned by @code{__builtin_apply}.
555 @end deftypefn
557 @node Typeof
558 @section Referring to a Type with @code{typeof}
559 @findex typeof
560 @findex sizeof
561 @cindex macros, types of arguments
563 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
564 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
565 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
567 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
568 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
570 @smallexample
571 typeof (x[0](1))
572 @end smallexample
574 @noindent
575 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
576 the type described is that of the values of the functions.
578 Here is an example with a typename as the argument:
580 @smallexample
581 typeof (int *)
582 @end smallexample
584 @noindent
585 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
587 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
588 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
589 @xref{Alternate Keywords}.
591 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
592 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
593 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
595 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
596 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
597 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
598 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
600 @smallexample
601 #define max(a,b) \
602   (@{ typeof (a) _a = (a); \
603       typeof (b) _b = (b); \
604     _a > _b ? _a : _b; @})
605 @end smallexample
607 @cindex underscores in variables in macros
608 @cindex @samp{_} in variables in macros
609 @cindex local variables in macros
610 @cindex variables, local, in macros
611 @cindex macros, local variables in
613 The reason for using names that start with underscores for the local
614 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
615 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
616 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
617 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
618 more reliable way to prevent such conflicts.
620 @noindent
621 Some more examples of the use of @code{typeof}:
623 @itemize @bullet
624 @item
625 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
627 @smallexample
628 typeof (*x) y;
629 @end smallexample
631 @item
632 This declares @code{y} as an array of such values.
634 @smallexample
635 typeof (*x) y[4];
636 @end smallexample
638 @item
639 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
641 @smallexample
642 typeof (typeof (char *)[4]) y;
643 @end smallexample
645 @noindent
646 It is equivalent to the following traditional C declaration:
648 @smallexample
649 char *y[4];
650 @end smallexample
652 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
653 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
655 @smallexample
656 #define pointer(T)  typeof(T *)
657 #define array(T, N) typeof(T [N])
658 @end smallexample
660 @noindent
661 Now the declaration can be rewritten this way:
663 @smallexample
664 array (pointer (char), 4) y;
665 @end smallexample
667 @noindent
668 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
669 pointers to @code{char}.
670 @end itemize
672 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
673 a more limited extension which permitted one to write
675 @smallexample
676 typedef @var{T} = @var{expr};
677 @end smallexample
679 @noindent
680 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
681 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
682 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
683 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
685 @smallexample
686 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
687 @end smallexample
689 @noindent
690 This will work with all versions of GCC@.
692 @node Conditionals
693 @section Conditionals with Omitted Operands
694 @cindex conditional expressions, extensions
695 @cindex omitted middle-operands
696 @cindex middle-operands, omitted
697 @cindex extensions, @code{?:}
698 @cindex @code{?:} extensions
700 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
701 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
702 expression.
704 Therefore, the expression
706 @smallexample
707 x ? : y
708 @end smallexample
710 @noindent
711 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
712 @code{y}.
714 This example is perfectly equivalent to
716 @smallexample
717 x ? x : y
718 @end smallexample
720 @cindex side effect in ?:
721 @cindex ?: side effect
722 @noindent
723 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
724 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
725 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
726 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
727 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
728 effects of recomputing it.
730 @node Long Long
731 @section Double-Word Integers
732 @cindex @code{long long} data types
733 @cindex double-word arithmetic
734 @cindex multiprecision arithmetic
735 @cindex @code{LL} integer suffix
736 @cindex @code{ULL} integer suffix
738 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
739 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
740 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
741 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
742 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
743 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
744 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
746 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
747 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
748 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
749 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
750 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
751 provide special support.  The operations that are not open-coded use
752 special library routines that come with GCC@.
754 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
755 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
756 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
757 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
758 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
759 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
760 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
762 @node Complex
763 @section Complex Numbers
764 @cindex complex numbers
765 @cindex @code{_Complex} keyword
766 @cindex @code{__complex__} keyword
768 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
769 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
770 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
771 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
772 keyword @code{__complex__} is also supported.
774 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
775 variable whose real part and imaginary part are both of type
776 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
777 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
778 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
779 complete.
781 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
782 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
783 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
784 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
785 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
786 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
787 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
788 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
789 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
791 @cindex @code{__real__} keyword
792 @cindex @code{__imag__} keyword
793 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
794 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
795 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
796 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
797 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
798 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
799 built-in functions by GCC@.
801 @cindex complex conjugation
802 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
803 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
804 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
805 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
806 provided as built-in functions by GCC@.
808 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
809 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
810 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
811 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
812 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
813 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
814 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
815 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
816 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
818 @node Decimal Float
819 @section Decimal Floating Types
820 @cindex decimal floating types
821 @cindex @code{_Decimal32} data type
822 @cindex @code{_Decimal64} data type
823 @cindex @code{_Decimal128} data type
824 @cindex @code{df} integer suffix
825 @cindex @code{dd} integer suffix
826 @cindex @code{dl} integer suffix
827 @cindex @code{DF} integer suffix
828 @cindex @code{DD} integer suffix
829 @cindex @code{DL} integer suffix
831 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
832 defined in the N1176 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
833 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
834 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
835 support decimal floating types.
837 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
838 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
839 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
840 specified by the C standard but is usually two.
842 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
843 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
844 relational operators; equality operators; and conversions to and from
845 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
846 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
847 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
848 @code{_Decimal128}.
850 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
851 is incomplete:
853 @itemize @bullet
854 @item
855 Translation time data type (TTDT) is not supported.
857 @item
858 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
859 integer type to which it is being converted, the result is undefined
860 rather than the result value specified by the draft technical report.
861 @end itemize
863 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
864 are supported by the DWARF2 debug information format.
866 @node Hex Floats
867 @section Hex Floats
868 @cindex hex floats
870 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
871 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
872 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
873 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
874 conforming) and in C++.  In that format the
875 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
876 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
877 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
878 @tex
879 $1 {15\over16}$,
880 @end tex
881 @ifnottex
882 1 15/16,
883 @end ifnottex
884 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
885 is the same as @code{1.55e1}.
887 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
888 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
889 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
890 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
891 extension for floating-point constants of type @code{float}.
893 @node Zero Length
894 @section Arrays of Length Zero
895 @cindex arrays of length zero
896 @cindex zero-length arrays
897 @cindex length-zero arrays
898 @cindex flexible array members
900 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
901 last element of a structure which is really a header for a variable-length
902 object:
904 @smallexample
905 struct line @{
906   int length;
907   char contents[0];
910 struct line *thisline = (struct line *)
911   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
912 thisline->length = this_length;
913 @end smallexample
915 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
916 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
918 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
919 slightly different in syntax and semantics:
921 @itemize @bullet
922 @item
923 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
924 the @code{0}.
926 @item
927 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
928 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
929 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
931 @item
932 Flexible array members may only appear as the last member of a
933 @code{struct} that is otherwise non-empty.
935 @item
936 A structure containing a flexible array member, or a union containing
937 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
938 structure or an element of an array.  (However, these uses are
939 permitted by GCC as extensions.)
940 @end itemize
942 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
943 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
944 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
945 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
946 arrays is now treated like any case where there are more initializer
947 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
948 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
949 this case) are ignored.
951 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
952 This is equivalent to defining a new structure containing the original
953 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
954 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
955 like @code{f2}.
957 @smallexample
958 struct f1 @{
959   int x; int y[];
960 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
962 struct f2 @{
963   struct f1 f1; int data[3];
964 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
965 @end smallexample
967 @noindent
968 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
969 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
971 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
972 unknown size is also written with @code{[]}.
974 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
975 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
976 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
977 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
978 non-empty initialization except when the structure is the top-level
979 object.  For example:
981 @smallexample
982 struct foo @{ int x; int y[]; @};
983 struct bar @{ struct foo z; @};
985 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
986 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
987 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
988 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
989 @end smallexample
991 @node Empty Structures
992 @section Structures With No Members
993 @cindex empty structures
994 @cindex zero-size structures
996 GCC permits a C structure to have no members:
998 @smallexample
999 struct empty @{
1001 @end smallexample
1003 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1004 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1005 member of type @code{char}.
1007 @node Variable Length
1008 @section Arrays of Variable Length
1009 @cindex variable-length arrays
1010 @cindex arrays of variable length
1011 @cindex VLAs
1013 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1014 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1015 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1016 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1017 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1018 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1019 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1020 example:
1022 @smallexample
1023 FILE *
1024 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1026   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1027   strcpy (str, s1);
1028   strcat (str, s2);
1029   return fopen (str, mode);
1031 @end smallexample
1033 @cindex scope of a variable length array
1034 @cindex variable-length array scope
1035 @cindex deallocating variable length arrays
1036 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1037 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1038 message for it.
1040 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1041 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1042 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1043 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1044 variable-length arrays are more elegant.
1046 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1047 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1048 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1049 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1050 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1051 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1053 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1055 @smallexample
1056 struct entry
1057 tester (int len, char data[len][len])
1059   /* @r{@dots{}} */
1061 @end smallexample
1063 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1064 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1065 @code{sizeof}.
1067 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1068 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1070 @smallexample
1071 struct entry
1072 tester (int len; char data[len][len], int len)
1074   /* @r{@dots{}} */
1076 @end smallexample
1078 @cindex parameter forward declaration
1079 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1080 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1081 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1083 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1084 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1085 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1086 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1087 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1088 parameter forward declarations.
1090 @node Variadic Macros
1091 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1092 @cindex variable number of arguments
1093 @cindex macro with variable arguments
1094 @cindex rest argument (in macro)
1095 @cindex variadic macros
1097 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1098 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1099 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1100 example:
1102 @smallexample
1103 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1104 @end smallexample
1106 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1107 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1108 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1109 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1110 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1112 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1113 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1114 argument.  Here is an example:
1116 @smallexample
1117 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1118 @end smallexample
1120 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1121 more readable and descriptive.
1123 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1124 be used with either of the above forms of macro definition.
1126 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1127 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1128 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1129 the string:
1131 @smallexample
1132 debug ("A message")
1133 @end smallexample
1135 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1136 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1137 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1138 string.
1140 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1141 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1143 @smallexample
1144 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1145 @end smallexample
1147 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1148 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1149 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1150 does not complain about the paste operation and instead places the
1151 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1152 argument, these arguments are not macro expanded.
1154 @node Escaped Newlines
1155 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1156 @cindex escaped newlines
1157 @cindex newlines (escaped)
1159 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1160 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1161 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1162 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1163 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1164 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1165 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1166 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1167 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1168 yet been replaced with spaces.
1170 @node Subscripting
1171 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1172 @cindex subscripting
1173 @cindex arrays, non-lvalue
1175 @cindex subscripting and function values
1176 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1177 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1178 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1179 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1180 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1181 pointers outside C99 mode.  For example,
1182 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1184 @smallexample
1185 @group
1186 struct foo @{int a[4];@};
1188 struct foo f();
1190 bar (int index)
1192   return f().a[index];
1194 @end group
1195 @end smallexample
1197 @node Pointer Arith
1198 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1199 @cindex void pointers, arithmetic
1200 @cindex void, size of pointer to
1201 @cindex function pointers, arithmetic
1202 @cindex function, size of pointer to
1204 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1205 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1206 size of a @code{void} or of a function as 1.
1208 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1209 and on function types, and returns 1.
1211 @opindex Wpointer-arith
1212 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1213 are used.
1215 @node Initializers
1216 @section Non-Constant Initializers
1217 @cindex initializers, non-constant
1218 @cindex non-constant initializers
1220 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1221 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1222 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1224 @smallexample
1225 foo (float f, float g)
1227   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1228   /* @r{@dots{}} */
1230 @end smallexample
1232 @node Compound Literals
1233 @section Compound Literals
1234 @cindex constructor expressions
1235 @cindex initializations in expressions
1236 @cindex structures, constructor expression
1237 @cindex expressions, constructor
1238 @cindex compound literals
1239 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1241 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1242 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1243 type specified in the cast, containing the elements specified in
1244 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1245 compound literals in C89 mode and in C++.
1247 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1248 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1250 @smallexample
1251 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1252 @end smallexample
1254 @noindent
1255 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1257 @smallexample
1258 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1259 @end smallexample
1261 @noindent
1262 This is equivalent to writing the following:
1264 @smallexample
1266   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1267   structure = temp;
1269 @end smallexample
1271 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1272 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1273 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1274 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1275 such an initializer, as shown here:
1277 @smallexample
1278 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1279 @end smallexample
1281 Compound literals for scalar types and union types are is
1282 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1283 to a cast.
1285 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1286 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1287 the initializer is not a constant).
1288 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1289 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1290 The initializer list of the compound literal must be constant.
1291 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1292 determined by compound literal size.
1294 @smallexample
1295 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1296 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1297 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1298 @end smallexample
1300 @noindent
1301 The above lines are equivalent to the following:
1302 @smallexample
1303 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1304 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1305 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1306 @end smallexample
1308 @node Designated Inits
1309 @section Designated Initializers
1310 @cindex initializers with labeled elements
1311 @cindex labeled elements in initializers
1312 @cindex case labels in initializers
1313 @cindex designated initializers
1315 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1316 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1317 being initialized.
1319 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1320 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1321 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1322 implemented in GNU C++.
1324 To specify an array index, write
1325 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1327 @smallexample
1328 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1329 @end smallexample
1331 @noindent
1332 is equivalent to
1334 @smallexample
1335 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1336 @end smallexample
1338 @noindent
1339 The index values must be constant expressions, even if the array being
1340 initialized is automatic.
1342 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1343 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1344 value, with no @samp{=}.
1346 To initialize a range of elements to the same value, write
1347 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1348 extension.  For example,
1350 @smallexample
1351 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1352 @end smallexample
1354 @noindent
1355 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1356 not for each initialized field by the range initializer.
1358 @noindent
1359 Note that the length of the array is the highest value specified
1360 plus one.
1362 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1363 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1364 given the following structure,
1366 @smallexample
1367 struct point @{ int x, y; @};
1368 @end smallexample
1370 @noindent
1371 the following initialization
1373 @smallexample
1374 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1375 @end smallexample
1377 @noindent
1378 is equivalent to
1380 @smallexample
1381 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1382 @end smallexample
1384 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1385 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1387 @smallexample
1388 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1389 @end smallexample
1391 @cindex designators
1392 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1393 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1394 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1395 should be used.  For example,
1397 @smallexample
1398 union foo @{ int i; double d; @};
1400 union foo f = @{ .d = 4 @};
1401 @end smallexample
1403 @noindent
1404 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1405 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1406 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1407 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1409 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1410 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1411 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1412 array or structure.  For example,
1414 @smallexample
1415 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1416 @end smallexample
1418 @noindent
1419 is equivalent to
1421 @smallexample
1422 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1423 @end smallexample
1425 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1426 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1427 For example:
1429 @smallexample
1430 int whitespace[256]
1431   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1432       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1433 @end smallexample
1435 @cindex designator lists
1436 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1437 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1438 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1439 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1440 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1442 @smallexample
1443 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1444 @end smallexample
1446 @noindent
1447 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1448 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1449 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1450 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1452 @node Case Ranges
1453 @section Case Ranges
1454 @cindex case ranges
1455 @cindex ranges in case statements
1457 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1458 like this:
1460 @smallexample
1461 case @var{low} ... @var{high}:
1462 @end smallexample
1464 @noindent
1465 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1466 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1468 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1470 @smallexample
1471 case 'A' ... 'Z':
1472 @end smallexample
1474 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1475 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1476 write this:
1478 @smallexample
1479 case 1 ... 5:
1480 @end smallexample
1482 @noindent
1483 rather than this:
1485 @smallexample
1486 case 1...5:
1487 @end smallexample
1489 @node Cast to Union
1490 @section Cast to a Union Type
1491 @cindex cast to a union
1492 @cindex union, casting to a
1494 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1495 specified is a union type.  You can specify the type either with
1496 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1497 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1498 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1500 The types that may be cast to the union type are those of the members
1501 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1503 @smallexample
1504 union foo @{ int i; double d; @};
1505 int x;
1506 double y;
1507 @end smallexample
1509 @noindent
1510 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1512 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1513 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1515 @smallexample
1516 union foo u;
1517 /* @r{@dots{}} */
1518 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1519 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1520 @end smallexample
1522 You can also use the union cast as a function argument:
1524 @smallexample
1525 void hack (union foo);
1526 /* @r{@dots{}} */
1527 hack ((union foo) x);
1528 @end smallexample
1530 @node Mixed Declarations
1531 @section Mixed Declarations and Code
1532 @cindex mixed declarations and code
1533 @cindex declarations, mixed with code
1534 @cindex code, mixed with declarations
1536 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1537 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1538 C89 mode.  For example, you could do:
1540 @smallexample
1541 int i;
1542 /* @r{@dots{}} */
1543 i++;
1544 int j = i + 2;
1545 @end smallexample
1547 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1548 the enclosing block.
1550 @node Function Attributes
1551 @section Declaring Attributes of Functions
1552 @cindex function attributes
1553 @cindex declaring attributes of functions
1554 @cindex functions that never return
1555 @cindex functions that return more than once
1556 @cindex functions that have no side effects
1557 @cindex functions in arbitrary sections
1558 @cindex functions that behave like malloc
1559 @cindex @code{volatile} applied to function
1560 @cindex @code{const} applied to function
1561 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1562 @cindex functions with non-null pointer arguments
1563 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1564 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1565 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1567 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1568 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1569 carefully.
1571 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1572 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1573 attribute specification inside double parentheses.  The following
1574 attributes are currently defined for functions on all targets:
1575 @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1576 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1577 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1578 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1579 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1580 @code{alias}, @code{warn_unused_result}, @code{nonnull},
1581 @code{gnu_inline} and @code{externally_visible}.  Several other
1582 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1583 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1584 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1586 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1587 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1588 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1589 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1591 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1592 attributes.
1594 @table @code
1595 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1597 @item alias ("@var{target}")
1598 @cindex @code{alias} attribute
1599 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1600 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1602 @smallexample
1603 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1604 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1605 @end smallexample
1607 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1608 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1609 is not defined in the same translation unit.
1611 Not all target machines support this attribute.
1613 @item always_inline
1614 @cindex @code{always_inline} function attribute
1615 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1616 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1617 if no optimization level was specified.
1619 @item gnu_inline
1620 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
1621 This attribute on an inline declaration results in the old GNU C89
1622 inline behavior even in the ISO C99 mode.
1624 @cindex @code{flatten} function attribute
1625 @item flatten
1626 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1627 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1628 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1629 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1630 reliably in unit-at-a-time mode.
1632 @item cdecl
1633 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1634 @opindex mrtd
1635 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1636 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1637 pass arguments.  This is
1638 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1640 @item const
1641 @cindex @code{const} function attribute
1642 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1643 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1644 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1645 allowed to read global memory.
1647 @cindex pointer arguments
1648 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1649 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1650 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1651 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1652 return @code{void}.
1654 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1655 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1656 effects, which works in the current version and in some older versions,
1657 is as follows:
1659 @smallexample
1660 typedef int intfn ();
1662 extern const intfn square;
1663 @end smallexample
1665 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1666 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1668 @item constructor
1669 @itemx destructor
1670 @cindex @code{constructor} function attribute
1671 @cindex @code{destructor} function attribute
1672 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1673 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1674 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1675 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1676 been called.  Functions with these attributes are useful for
1677 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1678 the program.
1680 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1682 @item deprecated
1683 @cindex @code{deprecated} attribute.
1684 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1685 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1686 functions that are expected to be removed in a future version of a
1687 program.  The warning also includes the location of the declaration
1688 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1689 information about why the function is deprecated, or what they should
1690 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1692 @smallexample
1693 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1694 int old_fn ();
1695 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1696 @end smallexample
1698 results in a warning on line 3 but not line 2.
1700 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1701 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1703 @item dllexport
1704 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1705 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1706 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1707 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1708 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1709 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1710 name.
1712 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1713 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1714 compilers.
1716 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1717 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1718 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1719 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1720 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1722 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1723 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1724 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1726 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1727 member functions and static data members as exports.  Static consts
1728 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1729 out-of-class.
1731 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1732 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1733 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1734 the @option{--export-all} linker flag.
1736 @item dllimport
1737 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1738 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1739 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1740 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1741 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1742 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1743 and the function or variable name.
1745 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1746 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1747 compilers.
1749 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1750 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1751 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1752 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1753 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1754 @code{dllexport}.
1756 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1757 member functions and static data members as imports.  However, the
1758 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1759 using thunks.
1761 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1762 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1763 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1764 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1765 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1766 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1767 the current translation unit.
1769 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1770 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1771 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1772 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1773 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1774 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1775 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1776 the DLL@.
1778 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1779 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1780 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1781 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1783 @item eightbit_data
1784 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1785 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1786 variable should be placed into the eight bit data section.
1787 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1788 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1789 256 bytes of data.
1791 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1792 this attribute to work correctly.
1794 @item exception_handler
1795 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1796 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1797 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1798 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1799 attribute is present.
1801 @item far
1802 @cindex functions which handle memory bank switching
1803 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1804 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1805 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1806 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1808 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1809 to call and return from a function.
1811 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1812 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1813 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1814 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1815 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1816 the @code{rtc}.
1818 @item fastcall
1819 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1820 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1821 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1822 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1823 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1824 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1825 arguments are pushed on the stack.
1827 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1828 @cindex @code{format} function attribute
1829 @opindex Wformat
1830 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1831 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1832 should be type-checked against a format string.  For example, the
1833 declaration:
1835 @smallexample
1836 extern int
1837 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1838       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1839 @end smallexample
1841 @noindent
1842 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1843 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1844 @code{my_format}.
1846 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1847 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1848 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1849 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1850 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1851 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1852 number of the first argument to check against the format string.  For
1853 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1854 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1855 compiler only checks the format string for consistency.  For
1856 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1857 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1858 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1859 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1861 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1862 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1863 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1864 attribute are 2 and 3.
1866 @opindex ffreestanding
1867 @opindex fno-builtin
1868 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1869 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1870 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1871 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1872 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1873 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1874 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1875 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1876 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1877 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1878 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1879 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1880 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1881 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1883 The target may provide additional types of format checks.
1884 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1885 Target Machines}.
1887 @item format_arg (@var{string-index})
1888 @cindex @code{format_arg} function attribute
1889 @opindex Wformat-nonliteral
1890 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1891 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1892 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1893 it into another language), so the result can be passed to a
1894 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1895 function (with the remaining arguments to the format function the same
1896 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1897 declaration:
1899 @smallexample
1900 extern char *
1901 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1902       __attribute__ ((format_arg (2)));
1903 @end smallexample
1905 @noindent
1906 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1907 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1908 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1909 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1910 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1911 could tell in such calls to format functions would be that the format
1912 string argument is not constant; this would generate a warning when
1913 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1914 without the attribute.
1916 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1917 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1918 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1919 be counted from two.
1921 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1922 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1923 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1924 type function whose operands are a call to one of your own function.
1925 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1926 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1927 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1928 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1929 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1930 Controlling C Dialect}.
1932 @item function_vector
1933 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1934 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1935 function should be called through the function vector.  Calling a
1936 function through the function vector will reduce code size, however;
1937 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1938 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1940 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1941 this attribute to work correctly.
1943 @item interrupt
1944 @cindex interrupt handler functions
1945 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, MS1, and Xstormy16
1946 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
1947 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
1948 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
1950 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1951 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1953 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1955 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1956 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1958 @smallexample
1959 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1960 @end smallexample
1962 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1964 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
1965 may be called with a word aligned stack pointer.
1967 @item interrupt_handler
1968 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
1969 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
1970 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
1971 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1972 interrupt handler when this attribute is present.
1974 @item kspisusp
1975 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
1976 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
1977 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
1978 from the USP register in the function prologue.
1980 @item long_call/short_call
1981 @cindex indirect calls on ARM
1982 This attribute specifies how a particular function is called on
1983 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1984 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1985 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
1986 away from the call site and require a different (more expensive)
1987 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
1988 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1989 instruction directly.
1991 @item longcall/shortcall
1992 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1993 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
1994 indicates that the function might be far away from the call site and
1995 require a different (more expensive) calling sequence.  The
1996 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
1997 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
1998 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
1999 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2001 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2002 calls are necessary.
2004 @item long_call
2005 @cindex indirect calls on MIPS
2006 This attribute specifies how a particular function is called on MIPS@.
2007 The attribute overrides the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2008 command line switch.  This attribute causes the compiler to always call
2009 the function by first loading its address into a register, and then using
2010 the contents of that register.
2012 @item malloc
2013 @cindex @code{malloc} attribute
2014 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2015 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2016 alias any other pointer valid when the function returns.
2017 This will often improve optimization.
2018 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2019 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2020 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2021 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2022 value.
2024 @item model (@var{model-name})
2025 @cindex function addressability on the M32R/D
2026 @cindex variable addressability on the IA-64
2028 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2029 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2030 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2031 @code{large}, representing each of the code models.
2033 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2034 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2035 callable with the @code{bl} instruction.
2037 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2038 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2039 and are callable with the @code{bl} instruction.
2041 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2042 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2043 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2044 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2046 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2047 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2048 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2049 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2050 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2051 independent and hence this attribute must not be used for objects
2052 defined by shared libraries.
2054 @item naked
2055 @cindex function without a prologue/epilogue code
2056 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, IP2K and SPU ports to indicate that
2057 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2058 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2060 @item near
2061 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2062 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2063 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2064 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2065 option.
2067 @item nesting
2068 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2069 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2070 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2071 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2073 @item nmi_handler
2074 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2075 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2076 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2077 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2078 attribute is present.
2080 @item no_instrument_function
2081 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2082 @opindex finstrument-functions
2083 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2084 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2085 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2087 @item noinline
2088 @cindex @code{noinline} function attribute
2089 This function attribute prevents a function from being considered for
2090 inlining.
2092 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2093 @cindex @code{nonnull} function attribute
2094 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2095 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2097 @smallexample
2098 extern void *
2099 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2100         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2101 @end smallexample
2103 @noindent
2104 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2105 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2106 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2107 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2108 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2109 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2111 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2112 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2113 following declaration is equivalent to the previous example:
2115 @smallexample
2116 extern void *
2117 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2118         __attribute__((nonnull));
2119 @end smallexample
2121 @item noreturn
2122 @cindex @code{noreturn} function attribute
2123 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2124 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2125 their own functions that never return.  You can declare them
2126 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2128 @smallexample
2129 @group
2130 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2132 void
2133 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2135   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2136   exit (1);
2138 @end group
2139 @end smallexample
2141 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2142 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2143 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2144 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2145 uninitialized variables.
2147 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2148 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2149 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2151 Do not assume that registers saved by the calling function are
2152 restored before calling the @code{noreturn} function.
2154 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2155 type other than @code{void}.
2157 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2158 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2159 not return, which works in the current version and in some older
2160 versions, is as follows:
2162 @smallexample
2163 typedef void voidfn ();
2165 volatile voidfn fatal;
2166 @end smallexample
2168 This approach does not work in GNU C++.
2170 @item nothrow
2171 @cindex @code{nothrow} function attribute
2172 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2173 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2174 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2175 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2176 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2177 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2179 @item pure
2180 @cindex @code{pure} function attribute
2181 Many functions have no effects except the return value and their
2182 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2183 Such a function can be subject
2184 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2185 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2186 with the attribute @code{pure}.  For example,
2188 @smallexample
2189 int square (int) __attribute__ ((pure));
2190 @end smallexample
2192 @noindent
2193 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2194 fewer times than the program says.
2196 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2197 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2198 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2199 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2201 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2202 than 2.96.
2204 @item regparm (@var{number})
2205 @cindex @code{regparm} attribute
2206 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2207 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2208 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2209 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2210 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2211 arguments on the stack.
2213 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2214 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2215 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2216 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2217 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2218 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2219 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2220 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2221 problem.)
2223 @item sseregparm
2224 @cindex @code{sseregparm} attribute
2225 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2226 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
2227 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2228 variable number of arguments will continue to pass all of their
2229 floating point arguments on the stack.
2231 @item force_align_arg_pointer
2232 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2233 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2234 applied to individual function definitions, generating an alternate
2235 prologue and epilogue that realigns the runtime stack.  This supports
2236 mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack with modern
2237 codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.  The alternate
2238 prologue and epilogue are slower and bigger than the regular ones, and
2239 the alternate prologue requires a scratch register; this lowers the
2240 number of registers available if used in conjunction with the
2241 @code{regparm} attribute.  The @code{force_align_arg_pointer}
2242 attribute is incompatible with nested functions; this is considered a
2243 hard error.
2245 @item returns_twice
2246 @cindex @code{returns_twice} attribute
2247 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2248 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2249 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2250 the variables that may be clobbered after the second return from the
2251 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2252 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2253 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2255 @item saveall
2256 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2257 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2258 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2259 regardless of whether they are used or not.
2261 @item section ("@var{section-name}")
2262 @cindex @code{section} function attribute
2263 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2264 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2265 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2266 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2267 For example, the declaration:
2269 @smallexample
2270 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2271 @end smallexample
2273 @noindent
2274 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2276 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2277 attribute is not available on all platforms.
2278 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2279 section, consider using the facilities of the linker instead.
2281 @item sentinel
2282 @cindex @code{sentinel} function attribute
2283 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2284 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2285 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2286 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2287 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2288 position P counting backwards from the end of the argument list.
2290 @smallexample
2291 __attribute__ ((sentinel))
2292 is equivalent to
2293 __attribute__ ((sentinel(0)))
2294 @end smallexample
2296 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2297 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2298 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2300 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2301 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2302 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2303 with a copy that redefines NULL appropriately.
2305 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2306 @option{-Wformat}.
2308 @item short_call
2309 See long_call/short_call.
2311 @item shortcall
2312 See longcall/shortcall.
2314 @item signal
2315 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2316 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2317 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2318 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2319 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2321 @item sp_switch
2322 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2323 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2324 argument that names a global variable holding the address of the
2325 alternate stack.
2327 @smallexample
2328 void *alt_stack;
2329 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2330                           sp_switch ("alt_stack")));
2331 @end smallexample
2333 @item stdcall
2334 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2335 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2336 assume that the called function will pop off the stack space used to
2337 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2339 @item tiny_data
2340 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2341 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2342 variable should be placed into the tiny data section.
2343 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2344 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2345 slightly under 32kbytes of data.
2347 @item trap_exit
2348 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2349 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2350 argument specifying the trap number to be used.
2352 @item unused
2353 @cindex @code{unused} attribute.
2354 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2355 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2356 function.
2358 @item used
2359 @cindex @code{used} attribute.
2360 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2361 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2362 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2363 inline assembly.
2365 @item version_id
2366 @cindex @code{version_id} attribute on IA64 HP-UX
2367 This attribute, attached to a global variable or function, renames a
2368 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
2369 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
2370 for some system calls.
2372 @smallexample
2373 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
2374 @end smallexample
2376 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
2378 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2379 @cindex @code{visibility} attribute
2380 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
2381 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
2382 hidden, protected or internal visibility.
2384 @smallexample
2385 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2386 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2387 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2388 @end smallexample
2390 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
2391 visibility settings in the ELF gABI.
2393 @table @dfn
2394 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2396 @item default
2397 Default visibility is the normal case for the object file format.
2398 This value is available for the visibility attribute to override other
2399 options that may change the assumed visibility of entities.
2401 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
2402 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
2403 overridden.
2405 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
2406 other modules.
2408 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
2410 @item hidden
2411 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
2412 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
2413 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
2414 if they are in the same shared object.
2416 @item internal
2417 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2418 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
2419 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
2420 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
2421 functions which, while they cannot be referenced directly by other
2422 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
2423 indicating that a function cannot be called from outside the module,
2424 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
2425 that the calling function loaded the correct value.
2427 @item protected
2428 Protected visibility is like default visibility except that it
2429 indicates that references within the defining module will bind to the
2430 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
2431 overridden by another module.
2433 @end table
2435 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
2436 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
2437 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
2438 visibility is supported on Darwin targets.
2440 The visibility attribute should be applied only to declarations which
2441 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
2442 consistently, so that the same entity should not be declared with
2443 different settings of the attribute.
2445 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
2446 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
2447 greater visibility than its non-static data member types and bases,
2448 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
2449 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
2450 of its type.
2452 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2453 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2454 particular method or static member variable should only be used from
2455 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2456 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2457 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
2458 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
2460 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
2461 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
2462 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
2463 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
2464 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
2466 In C++, if a template argument has limited visibility, this
2467 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
2468 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
2469 visibility of their template.
2471 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
2472 visibility from the template is used.
2474 @item warn_unused_result
2475 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2476 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2477 if a caller of the function with this attribute does not use its
2478 return value.  This is useful for functions where not checking
2479 the result is either a security problem or always a bug, such as
2480 @code{realloc}.
2482 @smallexample
2483 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2484 int foo ()
2486   if (fn () < 0) return -1;
2487   fn ();
2488   return 0;
2490 @end smallexample
2492 results in warning on line 5.
2494 @item weak
2495 @cindex @code{weak} attribute
2496 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2497 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2498 library functions which can be overridden in user code, though it can
2499 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2500 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2501 and linker.
2503 @item weakref
2504 @itemx weakref ("@var{target}")
2505 @cindex @code{weakref} attribute
2506 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2507 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2508 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2509 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2510 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2511 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2512 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2514 @smallexample
2515 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2516 /* is equivalent to... */
2517 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2518 /* and to... */
2519 static int x() __attribute__ ((weakref));
2520 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2521 @end smallexample
2523 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2524 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2525 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2526 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2527 strong references prevail, and a definition will be required for the
2528 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2530 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2531 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2532 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2533 performing a reloadable link on them.
2535 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2536 only be @code{static}.
2538 @item externally_visible
2539 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2540 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2541 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2542 remain visible outside the current compilation unit
2544 @end table
2546 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2547 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2548 attribute declaration with another attribute declaration.
2550 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2551 @cindex pragma, reason for not using
2552 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2553 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2554 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2555 this.
2557 @enumerate
2558 @item
2559 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2561 @item
2562 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2563 compiler.
2564 @end enumerate
2566 These two reasons applied to almost any application that might have been
2567 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2568 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2570 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2571 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2572 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2573 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2574 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2575 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2576 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2577 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2579 @node Attribute Syntax
2580 @section Attribute Syntax
2581 @cindex attribute syntax
2583 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2584 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2585 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2586 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2587 may not be successfully parsed in all cases.
2589 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2590 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2591 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2592 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2593 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2594 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2595 declarations only, but not on nested declarators.
2597 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2598 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2599 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2600 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2601 and enumerated types.
2603 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2604 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2605 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2606 each attribute is one of the following:
2608 @itemize @bullet
2609 @item
2610 Empty.  Empty attributes are ignored.
2612 @item
2613 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2614 word such as @code{const}).
2616 @item
2617 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2618 These parameters take one of the following forms:
2620 @itemize @bullet
2621 @item
2622 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2624 @item
2625 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2626 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2628 @item
2629 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2630 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2631 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2632 with the list being a single string constant.
2633 @end itemize
2634 @end itemize
2636 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2637 specifiers, not separated by any other tokens.
2639 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2640 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2641 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2642 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2643 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2644 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2645 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2646 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2647 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2648 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2649 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2650 does not arise there.
2652 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2653 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2654 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2655 the closing brace.  The former syntax is preferred.
2656 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2657 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2658 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2659 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2660 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2661 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2662 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2663 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2664 @c changed later by "packed" attributes.
2666 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2667 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2668 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2669 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2670 within a declaration.  Where an
2671 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2672 an array, it should apply to the function or array rather than the
2673 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2674 yet correctly implemented.
2676 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2677 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2678 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2679 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2680 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2681 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2682 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2683 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2684 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2685 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2686 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2687 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2688 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2689 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2690 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2691 other specifiers or qualifiers.
2693 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2694 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2695 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2696 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2697 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2698 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2699 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2700 change.
2702 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2703 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2704 declaration of more than one identifier using a single list of
2705 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2706 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2707 example, in
2709 @smallexample
2710 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2711     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2712      d2 (void)
2713 @end smallexample
2715 @noindent
2716 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2717 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2719 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2720 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2721 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2722 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2723 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2724 but, for example, in
2726 @smallexample
2727 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2728 @end smallexample
2730 @noindent
2731 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2732 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2733 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2734 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2735 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2736 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2737 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2738 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2739 object or function.
2741 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2742 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2743 declarations or the function body).
2745 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2746 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2747 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2748 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2749 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2750 ignored.
2752 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2753 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2754 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2755 attributes the semantics this implies are not implemented.
2756 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2757 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2758 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2759 most sense if you are familiar with the formal specification of
2760 declarators in the ISO C standard.
2762 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2763 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2764 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2765 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2766 for derived declarators whose type does not include an attribute
2767 specifier is as in the ISO C standard.
2769 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2770 and the declaration @code{T D} specifies the type
2771 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2772 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2773 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2775 If @code{D1} has the form @code{*
2776 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2777 declaration @code{T D} specifies the type
2778 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2779 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2780 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2781 @var{ident}.
2783 For example,
2785 @smallexample
2786 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2787 @end smallexample
2789 @noindent
2790 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2791 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2793 @smallexample
2794 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2795 @end smallexample
2797 @noindent
2798 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2799 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2800 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2801 is not yet supported.
2803 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2804 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2805 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2806 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2807 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2808 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2809 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2810 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2811 an attribute applied to a function return type will be treated as
2812 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2813 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2814 attribute that only applies to function types is applied to a
2815 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2816 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2817 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2818 to the function type.
2820 @node Function Prototypes
2821 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2822 @cindex function prototype declarations
2823 @cindex old-style function definitions
2824 @cindex promotion of formal parameters
2826 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2827 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2829 @smallexample
2830 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2831 #ifdef __STDC__
2832 #define P(x) x
2833 #else
2834 #define P(x) ()
2835 #endif
2837 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2838 int isroot P((uid_t));
2840 /* @r{Old-style function definition.}  */
2842 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2843      uid_t x;
2845   return x == 0;
2847 @end smallexample
2849 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2850 not allow this example, because subword arguments in old-style
2851 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2852 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2853 match the prototype argument type of @code{short}.
2855 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2856 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2857 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2858 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2859 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2860 function prototype argument type overrides the argument type specified
2861 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2862 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2863 equivalent to the following:
2865 @smallexample
2866 int isroot (uid_t);
2869 isroot (uid_t x)
2871   return x == 0;
2873 @end smallexample
2875 @noindent
2876 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2877 extension is irrelevant.
2879 @node C++ Comments
2880 @section C++ Style Comments
2881 @cindex //
2882 @cindex C++ comments
2883 @cindex comments, C++ style
2885 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2886 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2887 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2888 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2889 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2890 (equivalent to @option{-std=c89}).
2892 @node Dollar Signs
2893 @section Dollar Signs in Identifier Names
2894 @cindex $
2895 @cindex dollar signs in identifier names
2896 @cindex identifier names, dollar signs in
2898 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2899 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2900 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2901 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2903 @node Character Escapes
2904 @section The Character @key{ESC} in Constants
2906 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2907 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2909 @node Alignment
2910 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2911 @cindex alignment
2912 @cindex type alignment
2913 @cindex variable alignment
2915 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2916 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2917 syntax is just like @code{sizeof}.
2919 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2920 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2921 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2922 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2924 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2925 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2926 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2928 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2929 its value is the required alignment for its type, taking into account
2930 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2931 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2932 declaration:
2934 @smallexample
2935 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2936 @end smallexample
2938 @noindent
2939 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2940 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2942 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2944 @node Variable Attributes
2945 @section Specifying Attributes of Variables
2946 @cindex attribute of variables
2947 @cindex variable attributes
2949 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2950 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2951 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2952 attributes are currently defined generically for variables.
2953 Other attributes are defined for variables on particular target
2954 systems.  Other attributes are available for functions
2955 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2956 Other front ends might define more attributes
2957 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2959 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2960 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2961 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2962 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2964 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2965 attributes.
2967 @table @code
2968 @cindex @code{aligned} attribute
2969 @item aligned (@var{alignment})
2970 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2971 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2973 @smallexample
2974 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2975 @end smallexample
2977 @noindent
2978 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2979 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2980 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2981 requires 16-byte aligned operands.
2983 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2984 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2986 @smallexample
2987 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2988 @end smallexample
2990 @noindent
2991 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2992 that forces the union to be double-word aligned.
2994 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2995 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2996 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2997 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2998 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2999 example, you could write:
3001 @smallexample
3002 short array[3] __attribute__ ((aligned));
3003 @end smallexample
3005 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
3006 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
3007 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
3008 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
3009 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
3010 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
3011 or from the variables or fields that you have aligned this way.
3013 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3014 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3016 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3017 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3018 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3019 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3020 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3021 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3022 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3023 alignment.  See your linker documentation for further information.
3025 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3026 @cindex @code{cleanup} attribute
3027 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3028 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3029 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3030 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3031 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3032 of the function (if any) is ignored.
3034 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3035 will be run during the stack unwinding that happens during the
3036 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3037 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3038 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3039 return normally.
3041 @item common
3042 @itemx nocommon
3043 @cindex @code{common} attribute
3044 @cindex @code{nocommon} attribute
3045 @opindex fcommon
3046 @opindex fno-common
3047 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3048 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3049 opposite---to allocate space for it directly.
3051 These attributes override the default chosen by the
3052 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3054 @item deprecated
3055 @cindex @code{deprecated} attribute
3056 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3057 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3058 variables that are expected to be removed in a future version of a
3059 program.  The warning also includes the location of the declaration
3060 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3061 information about why the variable is deprecated, or what they should
3062 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3064 @smallexample
3065 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3066 extern int old_var;
3067 int new_fn () @{ return old_var; @}
3068 @end smallexample
3070 results in a warning on line 3 but not line 2.
3072 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3073 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3075 @item mode (@var{mode})
3076 @cindex @code{mode} attribute
3077 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3078 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3079 request an integer or floating point type according to its width.
3081 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3082 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3083 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3084 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3086 @item packed
3087 @cindex @code{packed} attribute
3088 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3089 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3090 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3091 @code{aligned} attribute.
3093 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3094 immediately follows @code{a}:
3096 @smallexample
3097 struct foo
3099   char a;
3100   int x[2] __attribute__ ((packed));
3102 @end smallexample
3104 @item section ("@var{section-name}")
3105 @cindex @code{section} variable attribute
3106 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3107 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3108 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3109 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3110 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3111 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3113 @smallexample
3114 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3115 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3116 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3117 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3119 main()
3121   /* @r{Initialize stack pointer} */
3122   init_sp (stack + sizeof (stack));
3124   /* @r{Initialize initialized data} */
3125   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3127   /* @r{Turn on the serial ports} */
3128   init_duart (&a);
3129   init_duart (&b);
3131 @end smallexample
3133 @noindent
3134 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3135 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3136 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3137 uninitialized variable declarations.
3139 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3140 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3141 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3142 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3143 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3144 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3145 attribute.
3147 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3148 attribute is not available on all platforms.
3149 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3150 section, consider using the facilities of the linker instead.
3152 @item shared
3153 @cindex @code{shared} variable attribute
3154 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3155 section, the section can also be shared among all running copies of an
3156 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3157 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3158 shareable:
3160 @smallexample
3161 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3164 main()
3166   /* @r{Read and write foo.  All running
3167      copies see the same value.}  */
3168   return 0;
3170 @end smallexample
3172 @noindent
3173 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3174 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3175 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3177 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3179 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3180 @cindex @code{tls_model} attribute
3181 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3182 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3183 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3184 basis.
3185 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3186 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3188 Not all targets support this attribute.
3190 @item unused
3191 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3192 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3193 variable.
3195 @item used
3196 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
3197 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
3199 @item vector_size (@var{bytes})
3200 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3201 bytes.  For example, the declaration:
3203 @smallexample
3204 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3205 @end smallexample
3207 @noindent
3208 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3209 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3210 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3212 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3213 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3214 conjunction with this construct.
3216 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3217 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3219 @smallexample
3220 struct S @{ int a; @};
3221 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3222 @end smallexample
3224 @noindent
3225 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3226 the @code{int}.
3228 @item selectany
3229 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3230 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3231 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3232 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3233 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3234 definitions.
3236 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3237 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3238 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3239 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3240 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3241 link-once guard variable.
3243 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3244 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3245 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3246 compilers.
3248 @item weak
3249 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3251 @item dllimport
3252 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3254 @item dllexport
3255 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3257 @end table
3259 @subsection M32R/D Variable Attributes
3261 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3263 @table @code
3264 @item model (@var{model-name})
3265 @cindex variable addressability on the M32R/D
3266 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3267 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3268 or @code{large}, representing each of the code models.
3270 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3271 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3273 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3274 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3275 addresses).
3276 @end table
3278 @anchor{i386 Variable Attributes}
3279 @subsection i386 Variable Attributes
3281 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3282 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3284 @table @code
3285 @item ms_struct
3286 @itemx gcc_struct
3287 @cindex @code{ms_struct} attribute
3288 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3290 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3291 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3292 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3293 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3294 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3295 either format.
3297 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3298 compilers to match the native Microsoft compiler.
3300 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3301 of the bitfield packing:
3303 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3304 can straddle a storage-unit boundary
3306 @enumerate
3307 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3308 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3309 the highest.
3311 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3312 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3313 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3314 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3315 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3316 Every object is allocated an offset so that:
3318 offset %  alignment-requirement == 0
3320 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3321 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3322 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3323 common alignment requirements of the bit fields.
3324 @end enumerate
3326 Handling of zero-length bitfields:
3328 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3330 @enumerate
3331 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3332 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3334 For example:
3336 @smallexample
3337 struct
3338  @{
3339    unsigned long bf_1 : 12;
3340    unsigned long : 0;
3341    unsigned long bf_2 : 12;
3342  @} t1;
3343 @end smallexample
3345 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3346 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3348 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3349 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3350 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3352 For example:
3354 @smallexample
3355 struct
3356  @{
3357    char foo : 4;
3358    short : 0;
3359    char bar;
3360  @} t2;
3362 struct
3363  @{
3364    char foo : 4;
3365    short : 0;
3366    double bar;
3367  @} t3;
3368 @end smallexample
3370 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3371 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3372 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3373 of the structure.
3375 Taking this into account, it is important to note the following:
3377 @enumerate
3378 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3379 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3380 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3381 normal bitfield, and is of type short.
3383 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3384 still affect the alignment of the structure:
3386 @smallexample
3387 struct
3388  @{
3389    char foo : 6;
3390    long : 0;
3391  @} t4;
3392 @end smallexample
3394 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3395 @end enumerate
3397 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3399 @smallexample
3400 struct
3401  @{
3402    char foo;
3403    long : 0;
3404    char bar;
3405  @} t5;
3406 @end smallexample
3408 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3409 @end enumerate
3410 @end table
3412 @subsection PowerPC Variable Attributes
3414 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3415 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3417 For full documentation of the struct attributes please see the
3418 documentation in the @xref{i386 Variable Attributes}, section.
3420 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
3421 documentation in the @xref{PowerPC Type Attributes}, section.
3423 @subsection SPU Variable Attributes
3425 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
3426 documentation of this attribute please see the documentation in the
3427 @xref{SPU Type Attributes}, section.
3429 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3431 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3432 @code{below100}
3434 @table @code
3435 @item below100
3436 @cindex @code{below100} attribute
3438 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3439 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3440 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3441 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3442 @code{.data_below100} section.
3444 @end table
3446 @node Type Attributes
3447 @section Specifying Attributes of Types
3448 @cindex attribute of types
3449 @cindex type attributes
3451 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3452 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
3453 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
3454 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
3455 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
3456 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
3457 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
3458 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
3459 Attributes}).
3461 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3462 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3463 attributes in header files without being concerned about a possible
3464 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3465 instead of @code{aligned}.
3467 You may specify type attributes either in a @code{typedef} declaration
3468 or in an enum, struct or union type declaration or definition.
3470 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
3471 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
3472 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
3473 former syntax is preferred.
3475 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3476 attributes.
3478 @table @code
3479 @cindex @code{aligned} attribute
3480 @item aligned (@var{alignment})
3481 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3482 of the specified type.  For example, the declarations:
3484 @smallexample
3485 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3486 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3487 @end smallexample
3489 @noindent
3490 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3491 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3492 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3493 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3494 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3495 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3496 another, thus improving run-time efficiency.
3498 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3499 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3500 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3501 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3502 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3503 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3504 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3505 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3506 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3508 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3509 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3510 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3511 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3512 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3513 example, you could write:
3515 @smallexample
3516 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3517 @end smallexample
3519 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3520 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3521 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3522 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3523 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3524 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3525 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3526 this way.
3528 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3529 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3530 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3531 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3532 bytes.
3534 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3535 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3536 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3537 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3538 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3539 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3540 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3541 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3542 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3543 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3544 efficiently-aligned types than for other types.
3546 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3547 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3549 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3550 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3551 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3552 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3553 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3554 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3555 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3556 alignment.  See your linker documentation for further information.
3558 @item packed
3559 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3560 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3561 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3562 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3563 integral type should be used.
3565 @opindex fshort-enums
3566 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3567 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3568 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3569 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3570 attribute on all @code{enum} definitions.
3572 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3573 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3574 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3575 be packed too.
3577 @smallexample
3578 struct my_unpacked_struct
3579  @{
3580     char c;
3581     int i;
3582  @};
3584 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3585   @{
3586      char c;
3587      int  i;
3588      struct my_unpacked_struct s;
3589   @};
3590 @end smallexample
3592 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3593 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3594 also define the enumerated type, structure or union.
3596 @item transparent_union
3597 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3598 that any function parameter having that union type causes calls to that
3599 function to be treated in a special way.
3601 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3602 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3603 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3604 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3605 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3606 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3607 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3608 conversions.
3610 Second, the argument is passed to the function using the calling
3611 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3612 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3613 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3614 to work properly.
3616 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3617 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3618 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3619 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3620 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3621 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3622 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3623 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3624 as follows:
3626 @smallexample
3627 typedef union
3628   @{
3629     int *__ip;
3630     union wait *__up;
3631   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3633 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3634 @end smallexample
3636 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3637 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3638 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3640 @smallexample
3641 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3642 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3643 @end smallexample
3645 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3647 @smallexample
3648 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3650   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3652 @end smallexample
3654 @item unused
3655 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3656 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3657 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3658 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3659 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3660 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3661 nontrivial bookkeeping functions.
3663 @item deprecated
3664 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3665 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3666 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3667 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3668 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3669 information about why the type is deprecated, or what they should do
3670 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3671 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3672 declared as deprecated.
3674 @smallexample
3675 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3676 T1 x;
3677 typedef T1 T2;
3678 T2 y;
3679 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3680 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3681 @end smallexample
3683 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3684 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3685 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3686 deprecated.  Similarly for line 6.
3688 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3689 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3691 @item may_alias
3692 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3693 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3694 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3695 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3697 Example of use:
3699 @smallexample
3700 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3703 main (void)
3705   int a = 0x12345678;
3706   short_a *b = (short_a *) &a;
3708   b[1] = 0;
3710   if (a == 0x12345678)
3711     abort();
3713   exit(0);
3715 @end smallexample
3717 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3718 declaration, the above program would abort when compiled with
3719 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3720 above in recent GCC versions.
3722 @item visibility
3723 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
3724 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
3725 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
3726 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
3728 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
3729 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
3730 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
3731 and caught in another, the class must have default visibility.
3732 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
3733 typeinfo node and exception handling will break.
3735 @subsection ARM Type Attributes
3737 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3738 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3739 virtual table and other similar data for a class should not be
3740 exported from a DLL@.  For example:
3742 @smallexample
3743 class __declspec(notshared) C @{
3744 public:
3745   __declspec(dllimport) C();
3746   virtual void f();
3749 __declspec(dllexport)
3750 C::C() @{@}
3751 @end smallexample
3753 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3754 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3755 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3756 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3758 @anchor{i386 Type Attributes}
3759 @subsection i386 Type Attributes
3761 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3762 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3764 @item ms_struct
3765 @itemx gcc_struct
3766 @cindex @code{ms_struct}
3767 @cindex @code{gcc_struct}
3769 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3770 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3771 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3772 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3773 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3774 either format.
3776 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3777 compilers to match the native Microsoft compiler.
3778 @end table
3780 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3781 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3782 packed))}.
3784 @anchor{PowerPC Type Attributes}
3785 @subsection PowerPC Type Attributes
3787 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3788 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3790 For full documentation of the struct attributes please see the
3791 documentation in the @xref{i386 Type Attributes}, section.
3793 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
3794 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
3795 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
3796 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
3797 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
3799 @smallexample
3800 __attribute__((altivec(vector__)))
3801 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
3802 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
3803 @end smallexample
3805 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
3806 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
3808 @anchor{SPU Type Attributes}
3809 @subsection SPU Type Attributes
3811 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
3812 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
3813 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
3814 @code{__vector} keyword.
3817 @node Inline
3818 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3819 @cindex inline functions
3820 @cindex integrating function code
3821 @cindex open coding
3822 @cindex macros, inline alternative
3824 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
3825 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
3826 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3827 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3828 addition, if any of the actual argument values are constant, their
3829 known values may permit simplifications at compile time so that not
3830 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
3831 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
3832 with function inlining, depending on the particular case.  You can
3833 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
3834 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
3836 GCC implements three different semantics of declaring a function
3837 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or when @code{gnu_inline}
3838 attribute is present on all inline declarations, another when
3839 @option{-std=c99} or @option{-std=gnu99}, and the third is used when
3840 compiling C++.
3842 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3843 declaration, like this:
3845 @smallexample
3846 static inline int
3847 inc (int *a)
3849   (*a)++;
3851 @end smallexample
3853 If you are writing a header file to be included in ISO C89 programs, write
3854 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
3856 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
3857 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
3858 like the example above, and when a function is first declared without
3859 using the @code{inline} keyword and then is defined with
3860 @code{inline}, like this:
3862 @smallexample
3863 extern int inc (int *a);
3864 inline int
3865 inc (int *a)
3867   (*a)++;
3869 @end smallexample
3871 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
3872 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
3874 @cindex inline functions, omission of
3875 @opindex fkeep-inline-functions
3876 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3877 function are integrated into the caller, and the function's address is
3878 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3879 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3880 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3881 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3882 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3883 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3884 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3885 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3886 refers to its address, because that can't be inlined.
3888 @opindex Winline
3889 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3890 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3891 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3892 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3893 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3894 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3895 and will give the reason for the failure.
3897 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3898 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3899 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3900 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3901 @opindex fno-default-inline
3902 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
3903 the body of a class to be marked inline even if they are
3904 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
3905 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
3906 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
3908 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3909 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3911 @smallexample
3912 /* @r{Prototype.}  */
3913 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3914 @end smallexample
3916 The remainder of this section is specific to GNU C89 inlining.
3918 @cindex non-static inline function
3919 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3920 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3921 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3922 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3923 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3924 own in the usual fashion.
3926 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3927 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3928 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3929 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3930 if you had only declared the function, and had not defined it.
3932 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3933 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3934 a header file with these keywords, and put another copy of the
3935 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3936 The definition in the header file will cause most calls to the function
3937 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3938 the single copy in the library.
3940 @node Extended Asm
3941 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3942 @cindex extended @code{asm}
3943 @cindex @code{asm} expressions
3944 @cindex assembler instructions
3945 @cindex registers
3947 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3948 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3949 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3950 to use.
3952 You must specify an assembler instruction template much like what
3953 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3954 each operand.
3956 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3958 @smallexample
3959 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3960 @end smallexample
3962 @noindent
3963 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3964 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3965 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3966 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3967 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3968 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3970 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3971 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3972 template from the first output operand and another separates the last
3973 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3974 operands within each group.  The total number of operands is currently
3975 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3976 GCC@.
3978 If there are no output operands but there are input operands, you must
3979 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3980 operands would go.
3982 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3983 operands using symbolic names which can be referenced within the
3984 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3985 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3986 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3987 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3988 could look like:
3990 @smallexample
3991 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3992      : [output] "=f" (result)
3993      : [angle] "f" (angle));
3994 @end smallexample
3996 @noindent
3997 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3998 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3999 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
4000 assembler construct use the same symbolic name.
4002 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
4003 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
4004 whether the operands have data types that are reasonable for the
4005 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
4006 template and does not know what it means or even whether it is valid
4007 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
4008 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
4009 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
4010 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
4011 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
4012 that register into the output.
4014 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
4015 the values in these operands before the instruction are dead and need
4016 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
4017 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
4018 operand and list it with the output operands.  You should only use
4019 read-write operands when the constraints for the operand (or the
4020 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
4021 register.
4023 You may, as an alternative, logically split its function into two
4024 separate operands, one input operand and one write-only output
4025 operand.  The connection between them is expressed by constraints
4026 which say they need to be in the same location when the instruction
4027 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
4028 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
4029 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
4030 operand and @code{foo} as its read-write destination:
4032 @smallexample
4033 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
4034 @end smallexample
4036 @noindent
4037 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
4038 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
4039 an input operand and it must refer to an output operand.
4041 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
4042 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
4043 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
4044 same place in the generated assembler code.  The following would not
4045 work reliably:
4047 @smallexample
4048 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
4049 @end smallexample
4051 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
4052 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
4053 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
4054 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
4055 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
4056 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
4057 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
4059 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
4060 the operand number for a matching constraint.  For example:
4062 @smallexample
4063 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
4064      : [result] "=r"(result)
4065      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
4066 @end smallexample
4068 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
4069 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
4070 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
4071 for the operand and specify the register in the variable declaration.
4072 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
4073 register constraint letter that matches the register:
4075 @smallexample
4076 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4077 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4078 register int *result asm ("r0");
4079 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4080 @end smallexample
4082 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
4083 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
4084 the target ABI will be overwritten by any function call in the
4085 assignment, including library calls for arithmetic operators.
4086 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
4087 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
4088 register, use temporary variables for expressions between the register
4089 assignment and use:
4091 @smallexample
4092 int t1 = @dots{};
4093 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4094 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4095 register int *result asm ("r0");
4096 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4097 @end smallexample
4099 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4100 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4101 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4102 example for the VAX:
4104 @smallexample
4105 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4106               : /* @r{no outputs} */
4107               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4108               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4109 @end smallexample
4111 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4112 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4113 describing a register class with one member if you mention that register
4114 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4115 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4116 have no part mentioned in the clobber description.
4117 There is no way for you to specify that an input
4118 operand is modified without also specifying it as an output
4119 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4120 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4121 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4122 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4124 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4125 you will probably have to list the register after the third colon to
4126 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4127 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4128 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4130 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4131 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4132 represents the condition codes as a specific hardware register;
4133 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4134 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4135 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4137 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4138 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4139 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4140 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4141 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4142 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4143 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4144 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4145 it as input or output but if this is not known, you should add
4146 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4147 can use a memory input like:
4149 @smallexample
4150 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4151 @end smallexample
4153 Note that in the following example the memory input is necessary,
4154 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4155 @smallexample
4156 int foo ()
4158   int x = 42;
4159   int *y = &x;
4160   int result;
4161   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4162         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4163   return result;
4165 @end smallexample
4167 You can put multiple assembler instructions together in a single
4168 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4169 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4170 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4171 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4172 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4173 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4174 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4175 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4176 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4177 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4178 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4180 @smallexample
4181 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4182      : /* no outputs */
4183      : "g" (from), "g" (to)
4184      : "r9", "r10");
4185 @end smallexample
4187 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4188 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4189 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4190 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4191 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4192 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4194 If you want to test the condition code produced by an assembler
4195 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4196 construct, as follows:
4198 @smallexample
4199 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4200      : "g" (result)
4201      : "g" (input));
4202 @end smallexample
4204 @noindent
4205 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4206 and most Unix assemblers do.
4208 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4209 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4210 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4211 optimize.
4213 @cindex macros containing @code{asm}
4214 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4215 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4217 @smallexample
4218 #define sin(x)       \
4219 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4220    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4221    __value; @})
4222 @end smallexample
4224 @noindent
4225 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4226 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4227 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4229 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4230 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4231 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4232 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4233 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4234 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4235 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4237 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4238 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4239 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4240 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4241 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4242 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4243 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4244 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4245 if it happens to be found in a register.
4247 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4248 by writing the keyword @code{volatile} after
4249 the @code{asm}.  For example:
4251 @smallexample
4252 #define get_and_set_priority(new)              \
4253 (@{ int __old;                                  \
4254    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4255                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4256    __old; @})
4257 @end smallexample
4259 @noindent
4260 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4261 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4262 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4263 prove that control-flow will never reach the location of the
4264 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4265 can be moved relative to other code, including across jump
4266 instructions.  For example, on many targets there is a system
4267 register which can be set to control the rounding mode of
4268 floating point operations.  You might try
4269 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4271 @smallexample
4272        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4273        sum = x + y;
4274 @end smallexample
4276 @noindent
4277 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4278 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4279 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4280 you don't want moved, for example:
4282 @smallexample
4283     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4284     sum = x + y;
4285 @end smallexample
4287 Similarly, you can't expect a
4288 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4289 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4290 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4291 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4292 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4294 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4295 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4297 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4298 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4299 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4300 is that output operands might need reloading, which would result in
4301 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4302 instructions would alter the condition code before there was time to
4303 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4304 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4306 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4307 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4308 instructions.
4310 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4311 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4312 Keywords}.
4314 @subsection Size of an @code{asm}
4316 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4317 order to generate correct code.  Because the final length of an
4318 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4319 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4320 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4321 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4322 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4323 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4324 this is the `@code{;}' character.
4326 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4327 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4328 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4329 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4330 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4331 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4332 a label is unreachable.
4334 @subsection i386 floating point asm operands
4336 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4337 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4338 stack-like regs:
4340 @enumerate
4341 @item
4342 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4343 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4344 which must be explicitly popped by gcc.
4346 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4347 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4348 output operand.
4350 @item
4351 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4352 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4353 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4354 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4355 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4356 up''.
4358 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4359 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4361 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4362 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4364 @smallexample
4365 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4366 @end smallexample
4368 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4369 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4370 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4371 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4372 the output, if input B dies in this insn.
4374 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4375 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4377 The asm above would be written as
4379 @smallexample
4380 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4381 @end smallexample
4383 @item
4384 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4385 output operands fall in this category---there is no other way to
4386 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4387 this in the constraints.
4389 Output operands must specifically indicate which reg an output
4390 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4391 constraints must select a class with a single reg.
4393 @item
4394 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4395 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4396 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4397 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4399 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4400 operands may not ``skip'' a reg.
4402 @item
4403 Some asm statements may need extra stack space for internal
4404 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4405 unrelated to the inputs and outputs.
4407 @end enumerate
4409 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4410 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4412 @smallexample
4413 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4414 @end smallexample
4416 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4417 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4418 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4420 @smallexample
4421 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4422 @end smallexample
4424 @include md.texi
4426 @node Asm Labels
4427 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4428 @cindex assembler names for identifiers
4429 @cindex names used in assembler code
4430 @cindex identifiers, names in assembler code
4432 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4433 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4434 keyword after the declarator as follows:
4436 @smallexample
4437 int foo asm ("myfoo") = 2;
4438 @end smallexample
4440 @noindent
4441 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4442 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4443 @samp{_foo}.
4445 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4446 function or variable, this feature allows you to define names for the
4447 linker that do not start with an underscore.
4449 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4450 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4451 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4452 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4453 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4454 future.
4456 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4457 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4458 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4460 @smallexample
4461 extern func () asm ("FUNC");
4463 func (x, y)
4464      int x, y;
4465 /* @r{@dots{}} */
4466 @end smallexample
4468 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4469 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4470 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4471 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4472 Perhaps that will be added.
4474 @node Explicit Reg Vars
4475 @section Variables in Specified Registers
4476 @cindex explicit register variables
4477 @cindex variables in specified registers
4478 @cindex specified registers
4479 @cindex registers, global allocation
4481 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4482 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4483 register variable should be allocated.
4485 @itemize @bullet
4486 @item
4487 Global register variables reserve registers throughout the program.
4488 This may be useful in programs such as programming language
4489 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4490 very often.
4492 @item
4493 Local register variables in specific registers do not reserve the
4494 registers, except at the point where they are used as input or output
4495 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4496 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4497 where the specified registers contain live values, and where they are
4498 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4499 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4500 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4502 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4503 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4504 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4505 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4506 specified for that operand in the @code{asm}.)
4507 @end itemize
4509 @menu
4510 * Global Reg Vars::
4511 * Local Reg Vars::
4512 @end menu
4514 @node Global Reg Vars
4515 @subsection Defining Global Register Variables
4516 @cindex global register variables
4517 @cindex registers, global variables in
4519 You can define a global register variable in GNU C like this:
4521 @smallexample
4522 register int *foo asm ("a5");
4523 @end smallexample
4525 @noindent
4526 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4527 register which is normally saved and restored by function calls on your
4528 machine, so that library routines will not clobber it.
4530 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4531 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4532 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4533 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4534 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4536 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4537 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4538 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4540 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4541 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4542 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4544 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4545 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4546 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4547 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4548 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4549 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4550 simplified.
4552 It is not safe to access the global register variables from signal
4553 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4554 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4555 you recompile them specially for the task at hand).
4557 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4558 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4559 call another such function @code{foo} by way of a third function
4560 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4561 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4562 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4563 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4564 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4565 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4566 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4567 solve this problem.)
4569 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4570 actually use your global register variable, so that they will not use that
4571 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4572 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4573 register declaration to their source code.
4575 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4576 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4577 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4578 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4579 program that uses the global register variable must explicitly save and
4580 restore the value which belongs to its caller.
4582 @cindex register variable after @code{longjmp}
4583 @cindex global register after @code{longjmp}
4584 @cindex value after @code{longjmp}
4585 @findex longjmp
4586 @findex setjmp
4587 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4588 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4589 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4590 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4591 should make other arrangements to save the values of the global register
4592 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4593 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4595 All global register variable declarations must precede all function
4596 definitions.  If such a declaration could appear after function
4597 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4598 being used for other purposes in the preceding functions.
4600 Global register variables may not have initial values, because an
4601 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4603 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4604 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4605 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4606 g2 are local temporaries.
4608 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4609 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4611 @node Local Reg Vars
4612 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4613 @cindex local variables, specifying registers
4614 @cindex specifying registers for local variables
4615 @cindex registers for local variables
4617 You can define a local register variable with a specified register
4618 like this:
4620 @smallexample
4621 register int *foo asm ("a5");
4622 @end smallexample
4624 @noindent
4625 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4626 that this is the same syntax used for defining global register
4627 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4629 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4630 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4631 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4632 generally require that you conditionalize your program according to
4633 cpu type.
4635 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4636 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4637 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4639 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4640 remains available for other uses in places where flow control determines
4641 the variable's value is not live.
4643 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4644 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4645 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4646 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4647 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4648 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4649 for the operand.
4651 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4652 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4653 be deleted or moved or simplified.
4655 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4656 register which is normally saved and restored by function calls on
4657 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4658 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4659 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4660 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4661 assignment, for example @code{r0} below:
4662 @smallexample
4663 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4664 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4665 @end smallexample
4666 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4667 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4669 @node Alternate Keywords
4670 @section Alternate Keywords
4671 @cindex alternate keywords
4672 @cindex keywords, alternate
4674 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4675 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4676 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4677 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4678 @code{inline} are not available in programs compiled with
4679 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4680 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4681 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4682 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4683 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4685 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4686 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4687 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4689 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4690 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4691 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4693 @smallexample
4694 #ifndef __GNUC__
4695 #define __asm__ asm
4696 #endif
4697 @end smallexample
4699 @findex __extension__
4700 @opindex pedantic
4701 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4702 You can
4703 prevent such warnings within one expression by writing
4704 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4705 effect aside from this.
4707 @node Incomplete Enums
4708 @section Incomplete @code{enum} Types
4710 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4711 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4712 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4713 which does specify the possible values completes the type.
4715 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4716 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4718 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4719 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4720 are handled.
4722 This extension is not supported by GNU C++.
4724 @node Function Names
4725 @section Function Names as Strings
4726 @cindex @code{__func__} identifier
4727 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4728 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4730 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4731 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4732 is part of the C99 standard:
4734 @display
4735 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4736 as if, immediately following the opening brace of each function
4737 definition, the declaration
4739 @smallexample
4740 static const char __func__[] = "function-name";
4741 @end smallexample
4743 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4744 function.  This name is the unadorned name of the function.
4745 @end display
4747 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4748 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4749 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4750 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4751 preprocessor:
4753 @smallexample
4754 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4755 # if __GNUC__ >= 2
4756 #  define __func__ __FUNCTION__
4757 # else
4758 #  define __func__ "<unknown>"
4759 # endif
4760 #endif
4761 @end smallexample
4763 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4764 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4765 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4766 example, this program:
4768 @smallexample
4769 extern "C" @{
4770 extern int printf (char *, ...);
4773 class a @{
4774  public:
4775   void sub (int i)
4776     @{
4777       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4778       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4779     @}
4783 main (void)
4785   a ax;
4786   ax.sub (0);
4787   return 0;
4789 @end smallexample
4791 @noindent
4792 gives this output:
4794 @smallexample
4795 __FUNCTION__ = sub
4796 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4797 @end smallexample
4799 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4800 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4801 were treated as string literals; they could be used to initialize
4802 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4803 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4804 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4805 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4807 @node Return Address
4808 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4810 These functions may be used to get information about the callers of a
4811 function.
4813 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4814 This function returns the return address of the current function, or of
4815 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4816 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4817 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4818 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4819 the expected behavior is that the function will return the address of
4820 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4821 the @code{noinline} function attribute.
4823 The @var{level} argument must be a constant integer.
4825 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4826 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4827 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4828 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4829 to determine if the top of the stack has been reached.
4831 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4832 purposes.
4833 @end deftypefn
4835 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4836 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4837 returns the address of the function frame rather than the return address
4838 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4839 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4840 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4841 and so forth.
4843 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4844 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4845 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4846 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4847 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4848 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4849 pointer register.
4851 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4852 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4853 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4854 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4856 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4857 purposes.
4858 @end deftypefn
4860 @node Vector Extensions
4861 @section Using vector instructions through built-in functions
4863 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4864 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4865 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4866 this way.
4868 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4869 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4871 @smallexample
4872 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4873 @end smallexample
4875 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4876 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4877 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4878 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4879 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4880 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4882 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4883 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4884 are allowed in conjunction with this construct.
4886 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4887 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4888 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4889 used to build floating-point vector types.
4891 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4892 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4893 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4894 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4895 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4897 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4898 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4899 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4901 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4902 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4903 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4904 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4905 vector will be stored in @var{c}.
4907 @smallexample
4908 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4910 v4si a, b, c;
4912 c = a + b;
4913 @end smallexample
4915 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4916 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4917 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4918 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4919 elements in the operand.
4921 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4922 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4923 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4924 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4925 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4926 to and from other datatypes of the same size).
4928 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4929 signedness without a cast.
4931 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4932 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4933 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4934 third could look like this:
4936 @smallexample
4937 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4939   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4940   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4943 @end smallexample
4945 @node Offsetof
4946 @section Offsetof
4947 @findex __builtin_offsetof
4949 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4950 the @code{offsetof} macro.
4952 @smallexample
4953 primary:
4954         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4956 offsetof_member_designator:
4957           @code{identifier}
4958         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4959         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4960 @end smallexample
4962 This extension is sufficient such that
4964 @smallexample
4965 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4966 @end smallexample
4968 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4969 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4970 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4972 @node Atomic Builtins
4973 @section Built-in functions for atomic memory access
4975 The following builtins are intended to be compatible with those described
4976 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
4977 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
4978 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
4979 they work on multiple types.
4981 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
4982 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
4983 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
4984 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
4986 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
4987 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
4988 generated and a call an external function will be generated.  The external
4989 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
4990 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
4992 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
4993 @c useful for implementing the operation under the control of an external
4994 @c mutex.
4996 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
4997 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
4998 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
4999 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
5000 after the operation.
5002 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
5003 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
5004 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
5005 following variables are protected, or it could mean that these variables
5006 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
5007 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
5008 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
5009 globally accessible variables.
5011 @table @code
5012 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5013 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5014 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5015 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5016 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5017 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5018 @findex __sync_fetch_and_add
5019 @findex __sync_fetch_and_sub
5020 @findex __sync_fetch_and_or
5021 @findex __sync_fetch_and_and
5022 @findex __sync_fetch_and_xor
5023 @findex __sync_fetch_and_nand
5024 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5025 returns the value that had previously been in memory.  That is,
5027 @smallexample
5028 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
5029 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
5030 @end smallexample
5032 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5033 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5034 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5035 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5036 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5037 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5038 @findex __sync_add_and_fetch
5039 @findex __sync_sub_and_fetch
5040 @findex __sync_or_and_fetch
5041 @findex __sync_and_and_fetch
5042 @findex __sync_xor_and_fetch
5043 @findex __sync_nand_and_fetch
5044 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5045 return the new value.  That is,
5047 @smallexample
5048 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
5049 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
5050 @end smallexample
5052 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5053 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5054 @findex __sync_bool_compare_and_swap
5055 @findex __sync_val_compare_and_swap
5056 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
5057 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
5058 @code{*@var{ptr}}.
5060 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
5061 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
5062 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
5064 @item __sync_synchronize (...)
5065 @findex __sync_synchronize
5066 This builtin issues a full memory barrier.
5068 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5069 @findex __sync_lock_test_and_set
5070 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
5071 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
5072 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
5073 @code{*@var{ptr}}.
5075 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
5076 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
5077 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
5078 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
5079 is implementation defined.
5081 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
5082 This means that references after the builtin cannot move to (or be
5083 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
5084 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
5085 satisfied.
5087 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
5088 @findex __sync_lock_release
5089 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
5090 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5092 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5093 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5094 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5095 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5096 @end table
5098 @node Object Size Checking
5099 @section Object Size Checking Builtins
5100 @findex __builtin_object_size
5101 @findex __builtin___memcpy_chk
5102 @findex __builtin___mempcpy_chk
5103 @findex __builtin___memmove_chk
5104 @findex __builtin___memset_chk
5105 @findex __builtin___strcpy_chk
5106 @findex __builtin___stpcpy_chk
5107 @findex __builtin___strncpy_chk
5108 @findex __builtin___strcat_chk
5109 @findex __builtin___strncat_chk
5110 @findex __builtin___sprintf_chk
5111 @findex __builtin___snprintf_chk
5112 @findex __builtin___vsprintf_chk
5113 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5114 @findex __builtin___printf_chk
5115 @findex __builtin___vprintf_chk
5116 @findex __builtin___fprintf_chk
5117 @findex __builtin___vfprintf_chk
5119 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5120 that can prevent some buffer overflow attacks.
5122 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5123 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5124 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5125 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5126 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5127 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5128 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5129 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5130 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5131 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5132 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5133 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5134 for @var{type} 2 or 3.
5136 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5137 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5138 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5139 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5140 is computed.
5142 @smallexample
5143 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5144 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5146 /* Here the object p points to is var.  */
5147 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5148 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5149 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5150 /* The object q points to is var.  */
5151 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5152         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5153 /* The subobject q points to is var.b.  */
5154 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5155 @end smallexample
5156 @end deftypefn
5158 There are built-in functions added for many common string operation
5159 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5160 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5161 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5162 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5164 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5165 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5166 it is known at compile time that the destination object will not
5167 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5168 object will be always overflown, it issues a warning.
5170 The intended use can be e.g.
5172 @smallexample
5173 #undef memcpy
5174 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5175 #define memcpy(dest, src, n) \
5176   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5178 char *volatile p;
5179 char buf[10];
5180 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5181    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5182 memcpy (p, "abcde", n);
5183 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5184    time there will be no overflow.  */
5185 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5186 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5187    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5188    at runtime.  */
5189 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5190 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5191    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5192    will abort the program at runtime.  */
5193 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5194 @end smallexample
5196 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5197 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5198 @code{strcat} and @code{strncat}.
5200 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5201 @smallexample
5202 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5203 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5204                               const char *fmt, ...);
5205 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5206                               va_list ap);
5207 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5208                                const char *fmt, va_list ap);
5209 @end smallexample
5211 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5212 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
5213 additional security measures the checking function might take, such as
5214 handling @code{%n} differently.
5216 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5217 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5218 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5219 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5220 the checking function is called with @var{os} argument set to
5221 @code{(size_t) -1}.
5223 In addition to this, there are checking built-in functions
5224 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5225 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5226 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5227 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5228 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
5229 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5231 @node Other Builtins
5232 @section Other built-in functions provided by GCC
5233 @cindex built-in functions
5234 @findex __builtin_isgreater
5235 @findex __builtin_isgreaterequal
5236 @findex __builtin_isless
5237 @findex __builtin_islessequal
5238 @findex __builtin_islessgreater
5239 @findex __builtin_isunordered
5240 @findex __builtin_powi
5241 @findex __builtin_powif
5242 @findex __builtin_powil
5243 @findex _Exit
5244 @findex _exit
5245 @findex abort
5246 @findex abs
5247 @findex acos
5248 @findex acosf
5249 @findex acosh
5250 @findex acoshf
5251 @findex acoshl
5252 @findex acosl
5253 @findex alloca
5254 @findex asin
5255 @findex asinf
5256 @findex asinh
5257 @findex asinhf
5258 @findex asinhl
5259 @findex asinl
5260 @findex atan
5261 @findex atan2
5262 @findex atan2f
5263 @findex atan2l
5264 @findex atanf
5265 @findex atanh
5266 @findex atanhf
5267 @findex atanhl
5268 @findex atanl
5269 @findex bcmp
5270 @findex bzero
5271 @findex cabs
5272 @findex cabsf
5273 @findex cabsl
5274 @findex cacos
5275 @findex cacosf
5276 @findex cacosh
5277 @findex cacoshf
5278 @findex cacoshl
5279 @findex cacosl
5280 @findex calloc
5281 @findex carg
5282 @findex cargf
5283 @findex cargl
5284 @findex casin
5285 @findex casinf
5286 @findex casinh
5287 @findex casinhf
5288 @findex casinhl
5289 @findex casinl
5290 @findex catan
5291 @findex catanf
5292 @findex catanh
5293 @findex catanhf
5294 @findex catanhl
5295 @findex catanl
5296 @findex cbrt
5297 @findex cbrtf
5298 @findex cbrtl
5299 @findex ccos
5300 @findex ccosf
5301 @findex ccosh
5302 @findex ccoshf
5303 @findex ccoshl
5304 @findex ccosl
5305 @findex ceil
5306 @findex ceilf
5307 @findex ceill
5308 @findex cexp
5309 @findex cexpf
5310 @findex cexpl
5311 @findex cimag
5312 @findex cimagf
5313 @findex cimagl
5314 @findex clog
5315 @findex clogf
5316 @findex clogl
5317 @findex conj
5318 @findex conjf
5319 @findex conjl
5320 @findex copysign
5321 @findex copysignf
5322 @findex copysignl
5323 @findex cos
5324 @findex cosf
5325 @findex cosh
5326 @findex coshf
5327 @findex coshl
5328 @findex cosl
5329 @findex cpow
5330 @findex cpowf
5331 @findex cpowl
5332 @findex cproj
5333 @findex cprojf
5334 @findex cprojl
5335 @findex creal
5336 @findex crealf
5337 @findex creall
5338 @findex csin
5339 @findex csinf
5340 @findex csinh
5341 @findex csinhf
5342 @findex csinhl
5343 @findex csinl
5344 @findex csqrt
5345 @findex csqrtf
5346 @findex csqrtl
5347 @findex ctan
5348 @findex ctanf
5349 @findex ctanh
5350 @findex ctanhf
5351 @findex ctanhl
5352 @findex ctanl
5353 @findex dcgettext
5354 @findex dgettext
5355 @findex drem
5356 @findex dremf
5357 @findex dreml
5358 @findex erf
5359 @findex erfc
5360 @findex erfcf
5361 @findex erfcl
5362 @findex erff
5363 @findex erfl
5364 @findex exit
5365 @findex exp
5366 @findex exp10
5367 @findex exp10f
5368 @findex exp10l
5369 @findex exp2
5370 @findex exp2f
5371 @findex exp2l
5372 @findex expf
5373 @findex expl
5374 @findex expm1
5375 @findex expm1f
5376 @findex expm1l
5377 @findex fabs
5378 @findex fabsf
5379 @findex fabsl
5380 @findex fdim
5381 @findex fdimf
5382 @findex fdiml
5383 @findex ffs
5384 @findex floor
5385 @findex floorf
5386 @findex floorl
5387 @findex fma
5388 @findex fmaf
5389 @findex fmal
5390 @findex fmax
5391 @findex fmaxf
5392 @findex fmaxl
5393 @findex fmin
5394 @findex fminf
5395 @findex fminl
5396 @findex fmod
5397 @findex fmodf
5398 @findex fmodl
5399 @findex fprintf
5400 @findex fprintf_unlocked
5401 @findex fputs
5402 @findex fputs_unlocked
5403 @findex frexp
5404 @findex frexpf
5405 @findex frexpl
5406 @findex fscanf
5407 @findex gamma
5408 @findex gammaf
5409 @findex gammal
5410 @findex gettext
5411 @findex hypot
5412 @findex hypotf
5413 @findex hypotl
5414 @findex ilogb
5415 @findex ilogbf
5416 @findex ilogbl
5417 @findex imaxabs
5418 @findex index
5419 @findex isalnum
5420 @findex isalpha
5421 @findex isascii
5422 @findex isblank
5423 @findex iscntrl
5424 @findex isdigit
5425 @findex isgraph
5426 @findex islower
5427 @findex isprint
5428 @findex ispunct
5429 @findex isspace
5430 @findex isupper
5431 @findex iswalnum
5432 @findex iswalpha
5433 @findex iswblank
5434 @findex iswcntrl
5435 @findex iswdigit
5436 @findex iswgraph
5437 @findex iswlower
5438 @findex iswprint
5439 @findex iswpunct
5440 @findex iswspace
5441 @findex iswupper
5442 @findex iswxdigit
5443 @findex isxdigit
5444 @findex j0
5445 @findex j0f
5446 @findex j0l
5447 @findex j1
5448 @findex j1f
5449 @findex j1l
5450 @findex jn
5451 @findex jnf
5452 @findex jnl
5453 @findex labs
5454 @findex ldexp
5455 @findex ldexpf
5456 @findex ldexpl
5457 @findex lgamma
5458 @findex lgammaf
5459 @findex lgammal
5460 @findex llabs
5461 @findex llrint
5462 @findex llrintf
5463 @findex llrintl
5464 @findex llround
5465 @findex llroundf
5466 @findex llroundl
5467 @findex log
5468 @findex log10
5469 @findex log10f
5470 @findex log10l
5471 @findex log1p
5472 @findex log1pf
5473 @findex log1pl
5474 @findex log2
5475 @findex log2f
5476 @findex log2l
5477 @findex logb
5478 @findex logbf
5479 @findex logbl
5480 @findex logf
5481 @findex logl
5482 @findex lrint
5483 @findex lrintf
5484 @findex lrintl
5485 @findex lround
5486 @findex lroundf
5487 @findex lroundl
5488 @findex malloc
5489 @findex memcmp
5490 @findex memcpy
5491 @findex mempcpy
5492 @findex memset
5493 @findex modf
5494 @findex modff
5495 @findex modfl
5496 @findex nearbyint
5497 @findex nearbyintf
5498 @findex nearbyintl
5499 @findex nextafter
5500 @findex nextafterf
5501 @findex nextafterl
5502 @findex nexttoward
5503 @findex nexttowardf
5504 @findex nexttowardl
5505 @findex pow
5506 @findex pow10
5507 @findex pow10f
5508 @findex pow10l
5509 @findex powf
5510 @findex powl
5511 @findex printf
5512 @findex printf_unlocked
5513 @findex putchar
5514 @findex puts
5515 @findex remainder
5516 @findex remainderf
5517 @findex remainderl
5518 @findex remquo
5519 @findex remquof
5520 @findex remquol
5521 @findex rindex
5522 @findex rint
5523 @findex rintf
5524 @findex rintl
5525 @findex round
5526 @findex roundf
5527 @findex roundl
5528 @findex scalb
5529 @findex scalbf
5530 @findex scalbl
5531 @findex scalbln
5532 @findex scalblnf
5533 @findex scalblnf
5534 @findex scalbn
5535 @findex scalbnf
5536 @findex scanfnl
5537 @findex signbit
5538 @findex signbitf
5539 @findex signbitl
5540 @findex significand
5541 @findex significandf
5542 @findex significandl
5543 @findex sin
5544 @findex sincos
5545 @findex sincosf
5546 @findex sincosl
5547 @findex sinf
5548 @findex sinh
5549 @findex sinhf
5550 @findex sinhl
5551 @findex sinl
5552 @findex snprintf
5553 @findex sprintf
5554 @findex sqrt
5555 @findex sqrtf
5556 @findex sqrtl
5557 @findex sscanf
5558 @findex stpcpy
5559 @findex stpncpy
5560 @findex strcasecmp
5561 @findex strcat
5562 @findex strchr
5563 @findex strcmp
5564 @findex strcpy
5565 @findex strcspn
5566 @findex strdup
5567 @findex strfmon
5568 @findex strftime
5569 @findex strlen
5570 @findex strncasecmp
5571 @findex strncat
5572 @findex strncmp
5573 @findex strncpy
5574 @findex strndup
5575 @findex strpbrk
5576 @findex strrchr
5577 @findex strspn
5578 @findex strstr
5579 @findex tan
5580 @findex tanf
5581 @findex tanh
5582 @findex tanhf
5583 @findex tanhl
5584 @findex tanl
5585 @findex tgamma
5586 @findex tgammaf
5587 @findex tgammal
5588 @findex toascii
5589 @findex tolower
5590 @findex toupper
5591 @findex towlower
5592 @findex towupper
5593 @findex trunc
5594 @findex truncf
5595 @findex truncl
5596 @findex vfprintf
5597 @findex vfscanf
5598 @findex vprintf
5599 @findex vscanf
5600 @findex vsnprintf
5601 @findex vsprintf
5602 @findex vsscanf
5603 @findex y0
5604 @findex y0f
5605 @findex y0l
5606 @findex y1
5607 @findex y1f
5608 @findex y1l
5609 @findex yn
5610 @findex ynf
5611 @findex ynl
5613 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5614 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5615 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5616 documented here because they may change from time to time; we do not
5617 recommend general use of these functions.
5619 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5621 @opindex fno-builtin
5622 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5623 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5624 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5625 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5626 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5627 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5628 be emitted.
5630 @opindex ansi
5631 @opindex std
5632 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5633 @option{-std=c99}), the functions
5634 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5635 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5636 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5637 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5638 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5639 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5640 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5641 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5642 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5643 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5644 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5645 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5646 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5647 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5648 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5649 @code{ynl} and @code{yn}
5650 may be handled as built-in functions.
5651 All these functions have corresponding versions
5652 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5653 mode.
5655 The ISO C99 functions
5656 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5657 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5658 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5659 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5660 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5661 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5662 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5663 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5664 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5665 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5666 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5667 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5668 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5669 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5670 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5671 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5672 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5673 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5674 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5675 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5676 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5677 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5678 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5679 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5680 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5681 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5682 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5683 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5684 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5685 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5686 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5687 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5688 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5689 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5690 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5691 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5692 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5693 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5694 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5695 are handled as built-in functions
5696 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5698 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5699 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5700 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5701 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5702 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5703 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5704 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5705 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5706 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5707 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5708 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5709 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5710 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5712 The ISO C94 functions
5713 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5714 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5715 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5716 @code{towupper}
5717 are handled as built-in functions
5718 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5720 The ISO C90 functions
5721 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5722 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5723 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5724 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5725 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5726 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5727 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5728 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5729 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5730 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5731 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5732 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5733 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5734 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5735 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5736 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5737 are all recognized as built-in functions unless
5738 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5739 is specified for an individual function).  All of these functions have
5740 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5742 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5743 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5744 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5745 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5746 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5747 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5748 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5750 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5752 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5753 determine whether two types are the same.
5755 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5756 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5757 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5758 used in integer constant expressions.
5760 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5761 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5762 int}.
5764 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5765 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5766 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5767 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5768 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5769 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5770 considered compatible if their underlying types are compatible.
5772 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5773 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5774 type; this is what the C standard specifies.
5775 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5776 @code{enum @{hot, dog@}}.
5778 You would typically use this function in code whose execution varies
5779 depending on the arguments' types.  For example:
5781 @smallexample
5782 #define foo(x)                                                  \
5783   (@{                                                           \
5784     typeof (x) tmp = (x);                                       \
5785     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5786       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5787     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5788       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5789     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5790       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5791     else                                                        \
5792       abort ();                                                 \
5793     tmp;                                                        \
5794   @})
5795 @end smallexample
5797 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5799 @end deftypefn
5801 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5803 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5804 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5805 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5806 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5807 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5809 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5810 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5811 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5812 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5813 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5815 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5816 lvalue.
5818 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5819 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5820 as @var{exp2}.
5822 Example:
5824 @smallexample
5825 #define foo(x)                                                    \
5826   __builtin_choose_expr (                                         \
5827     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5828     foo_double (x),                                               \
5829     __builtin_choose_expr (                                       \
5830       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5831       foo_float (x),                                              \
5832       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5833          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5834       (void)0))
5835 @end smallexample
5837 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5838 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5839 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5840 future revisions.
5842 @end deftypefn
5844 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5845 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5846 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5847 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5848 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5849 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5850 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5851 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5852 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5853 value of the @option{-O} option.
5855 You would typically use this function in an embedded application where
5856 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5857 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5858 a function if it does not.  For example:
5860 @smallexample
5861 #define Scale_Value(X)      \
5862   (__builtin_constant_p (X) \
5863   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5864 @end smallexample
5866 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5867 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5868 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5869 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5870 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5871 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5872 specify the @option{-O} option.
5874 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5875 data.  For instance, you can write
5877 @smallexample
5878 static const int table[] = @{
5879    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5880    /* @r{@dots{}} */
5882 @end smallexample
5884 @noindent
5885 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5886 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5887 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5888 optimization.
5890 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5891 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5892 3.0.1.
5893 @end deftypefn
5895 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5896 @opindex fprofile-arcs
5897 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5898 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5899 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5900 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5901 actually perform.  However, there are applications in which this
5902 data is hard to collect.
5904 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
5905 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
5906 @var{exp} == @var{c}.  For example:
5908 @smallexample
5909 if (__builtin_expect (x, 0))
5910   foo ();
5911 @end smallexample
5913 @noindent
5914 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5915 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5916 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5918 @smallexample
5919 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5920   error ();
5921 @end smallexample
5923 @noindent
5924 when testing pointer or floating-point values.
5925 @end deftypefn
5927 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5928 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5929 a cache before it is accessed.
5930 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5931 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5932 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5933 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5934 be in the cache by the time it is accessed.
5936 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5937 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5938 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5939 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5940 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5941 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5942 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5943 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5944 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5945 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5946 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5947 default is three.
5949 @smallexample
5950 for (i = 0; i < n; i++)
5951   @{
5952     a[i] = a[i] + b[i];
5953     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5954     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5955     /* @r{@dots{}} */
5956   @}
5957 @end smallexample
5959 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5960 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5961 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5962 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5964 If the target does not support data prefetch, the address expression
5965 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5966 and GCC does not issue a warning.
5967 @end deftypefn
5969 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5970 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5971 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5972 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5973 @end deftypefn
5975 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5976 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5977 @end deftypefn
5979 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5980 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5981 type is @code{long double}.
5982 @end deftypefn
5984 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5985 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5986 if the target floating-point format does not support infinities.
5987 @end deftypefn
5989 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
5990 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
5991 @end deftypefn
5993 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
5994 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
5995 @end deftypefn
5997 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
5998 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
5999 @end deftypefn
6001 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
6002 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
6003 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
6004 @end deftypefn
6006 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
6007 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
6008 type is @code{long double}.
6009 @end deftypefn
6011 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
6012 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
6014 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
6015 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
6016 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
6017 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
6018 in the significand such that the least significant bit of the number
6019 is at the least significant bit of the significand.  The number is
6020 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
6021 forced to be a quiet NaN@.
6023 This function, if given a string literal all of which would have been
6024 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
6025 compile-time constant.
6026 @end deftypefn
6028 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
6029 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6030 @end deftypefn
6032 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
6033 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6034 @end deftypefn
6036 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
6037 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6038 @end deftypefn
6040 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
6041 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
6042 @end deftypefn
6044 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
6045 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
6046 @end deftypefn
6048 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
6049 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
6050 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
6051 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
6052 @end deftypefn
6054 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
6055 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
6056 @end deftypefn
6058 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
6059 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
6060 @end deftypefn
6062 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
6063 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
6064 if @var{x} is zero, returns zero.
6065 @end deftypefn
6067 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
6068 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
6069 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6070 @end deftypefn
6072 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
6073 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
6074 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6075 @end deftypefn
6077 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
6078 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
6079 @end deftypefn
6081 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
6082 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
6083 modulo 2.
6084 @end deftypefn
6086 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
6087 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6088 @code{unsigned long}.
6089 @end deftypefn
6091 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6092 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6093 @code{unsigned long}.
6094 @end deftypefn
6096 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6097 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6098 @code{unsigned long}.
6099 @end deftypefn
6101 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6102 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6103 @code{unsigned long}.
6104 @end deftypefn
6106 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6107 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6108 @code{unsigned long}.
6109 @end deftypefn
6111 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6112 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6113 @code{unsigned long long}.
6114 @end deftypefn
6116 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6117 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6118 @code{unsigned long long}.
6119 @end deftypefn
6121 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6122 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6123 @code{unsigned long long}.
6124 @end deftypefn
6126 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6127 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6128 @code{unsigned long long}.
6129 @end deftypefn
6131 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6132 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6133 @code{unsigned long long}.
6134 @end deftypefn
6136 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6137 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6138 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6139 @end deftypefn
6141 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6142 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6143 are @code{float}.
6144 @end deftypefn
6146 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6147 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6148 are @code{long double}.
6149 @end deftypefn
6151 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
6152 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
6153 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
6154 exactly 8 bits.
6155 @end deftypefn
6157 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
6158 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
6159 are 64-bit.
6160 @end deftypefn
6162 @node Target Builtins
6163 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6165 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6166 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6167 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6169 @menu
6170 * Alpha Built-in Functions::
6171 * ARM Built-in Functions::
6172 * Blackfin Built-in Functions::
6173 * FR-V Built-in Functions::
6174 * X86 Built-in Functions::
6175 * MIPS DSP Built-in Functions::
6176 * MIPS Paired-Single Support::
6177 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6178 * SPARC VIS Built-in Functions::
6179 * SPU Built-in Functions::
6180 @end menu
6182 @node Alpha Built-in Functions
6183 @subsection Alpha Built-in Functions
6185 These built-in functions are available for the Alpha family of
6186 processors, depending on the command-line switches used.
6188 The following built-in functions are always available.  They
6189 all generate the machine instruction that is part of the name.
6191 @smallexample
6192 long __builtin_alpha_implver (void)
6193 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6194 long __builtin_alpha_amask (long)
6195 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6196 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6197 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6198 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6199 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6200 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6201 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6202 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6203 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6204 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6205 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6206 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6207 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6208 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6209 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6210 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6211 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6212 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6213 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6214 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6215 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6216 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6217 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6218 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6219 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6220 @end smallexample
6222 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6223 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6224 later.  They all generate the machine instruction that is part
6225 of the name.
6227 @smallexample
6228 long __builtin_alpha_pklb (long)
6229 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6230 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6231 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6232 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6233 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6234 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6235 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6236 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6237 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6238 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6239 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6240 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6241 @end smallexample
6243 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6244 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6245 later.  They all generate the machine instruction that is part
6246 of the name.
6248 @smallexample
6249 long __builtin_alpha_cttz (long)
6250 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6251 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6252 @end smallexample
6254 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6255 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6256 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6257 @code{rdval} and @code{wrval}.
6259 @smallexample
6260 void *__builtin_thread_pointer (void)
6261 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6262 @end smallexample
6264 @node ARM Built-in Functions
6265 @subsection ARM Built-in Functions
6267 These built-in functions are available for the ARM family of
6268 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6270 @smallexample
6271 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6272 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6273 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6275 int __builtin_arm_getwcx (int)
6276 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6277 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6278 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6279 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6280 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6281 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6282 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6283 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6284 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6285 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6286 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6287 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6288 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6289 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6290 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6291 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6292 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6293 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6294 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6295 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6296 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6297 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6298 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6299 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6300 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6301 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6302 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6303 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6304 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6305 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6306 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6307 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6308 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6309 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6310 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6311 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6312 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6313 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6314 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6315 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6316 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6317 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6318 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6319 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6320 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6321 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6322 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6323 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6324 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6325 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6326 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6327 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6328 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6329 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6330 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6331 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6332 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6333 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6334 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6335 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6336 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6337 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6338 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6339 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6340 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6341 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6342 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6343 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6344 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6345 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6346 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6347 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6348 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6349 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6350 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6351 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6352 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6353 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6354 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6355 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6356 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6357 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6358 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6359 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6360 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6361 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6362 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6363 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6364 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6365 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6366 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6367 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6368 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6369 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6370 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6371 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6372 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6373 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6374 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6375 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6376 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6377 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6378 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6379 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6380 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6381 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6382 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6383 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6384 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6385 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6386 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6387 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6388 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6389 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6390 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6391 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6392 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6393 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6394 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6395 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6396 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6397 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6398 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6399 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6400 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6401 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6402 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6403 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6404 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6405 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6406 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6407 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6408 long long __builtin_arm_wzero ()
6409 @end smallexample
6411 @node Blackfin Built-in Functions
6412 @subsection Blackfin Built-in Functions
6414 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6415 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6416 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6417 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6418 instructions.  These functions are named as follows:
6420 @smallexample
6421 void __builtin_bfin_csync (void)
6422 void __builtin_bfin_ssync (void)
6423 @end smallexample
6425 @node FR-V Built-in Functions
6426 @subsection FR-V Built-in Functions
6428 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6429 these functions are intended to be compatible with those described
6430 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6431 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6432 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6433 pointer rather than by value.
6435 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6436 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6437 here in tabular form.
6439 @menu
6440 * Argument Types::
6441 * Directly-mapped Integer Functions::
6442 * Directly-mapped Media Functions::
6443 * Raw read/write Functions::
6444 * Other Built-in Functions::
6445 @end menu
6447 @node Argument Types
6448 @subsubsection Argument Types
6450 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6451 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6452 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6453 values are given the following pseudo types:
6455 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6456 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6457 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6458 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6459 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6460 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6461 @tab an unsigned doubleword
6462 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6463 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6464 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6465 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6466 @end multitable
6468 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6469 convenience used in this manual.
6471 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6472 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6473 register operands in the underlying FR-V instructions.
6475 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6476 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6478 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6479 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6480 will select the ACC2 register.
6482 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6483 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6484 for more details.
6486 @node Directly-mapped Integer Functions
6487 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6489 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6491 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6492 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6493 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6494 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6495 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6496 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6497 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6498 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6499 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6500 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6501 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6502 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6503 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6504 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6505 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6506 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6507 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6508 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6509 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6510 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6511 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6512 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6513 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6514 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6515 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6516 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6517 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6518 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6519 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6520 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6521 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6522 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6523 @end multitable
6525 @node Directly-mapped Media Functions
6526 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6528 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6530 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6531 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6532 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6533 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6534 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6535 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6536 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6537 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6538 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6539 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6540 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6541 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6542 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6543 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6544 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6545 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6546 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6547 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6548 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6549 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6550 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6551 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6552 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6553 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6554 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6555 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6556 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6557 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6558 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6559 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6560 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6561 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6562 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6563 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6564 @tab @code{MCLRACCA}
6565 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6566 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6567 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6568 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6569 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6570 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6571 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6572 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6573 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6574 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6575 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6576 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6577 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6578 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6579 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6580 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6581 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6582 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6583 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6584 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6585 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6586 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6587 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6588 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6589 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6590 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6591 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6592 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6593 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6594 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6595 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6596 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6597 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6598 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6599 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6600 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6601 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6602 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6603 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6604 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6605 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6606 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6607 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6608 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6609 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6610 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6611 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6612 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6613 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6614 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6615 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6616 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6617 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6618 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6619 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6620 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6621 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6622 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6623 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6624 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6625 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6626 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6627 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6628 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6629 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6630 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6631 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6632 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6633 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6634 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6635 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6636 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6637 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6638 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6639 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6640 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6641 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6642 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6643 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6644 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6645 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6646 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6647 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6648 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6649 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6650 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6651 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6652 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6653 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6654 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6655 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6656 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6657 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6658 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6659 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6660 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6661 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6662 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6663 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6664 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6665 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6666 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6667 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6668 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6669 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6670 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6671 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6672 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6673 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6674 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6675 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6676 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6677 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6678 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6679 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6680 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6681 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6682 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6683 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6684 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6685 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6686 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6687 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6688 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6689 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6690 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6691 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6692 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6693 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6694 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6695 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6696 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6697 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6698 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6699 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6700 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6701 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6702 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6703 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6704 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6705 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6706 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6707 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6708 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6709 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6710 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6711 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6712 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6713 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6714 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6715 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6716 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6717 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6718 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6719 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6720 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6721 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6722 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6723 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6724 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6725 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6726 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6727 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6728 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6729 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6730 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6731 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6732 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6733 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6734 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6735 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6736 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6737 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6738 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6739 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6740 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6741 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6742 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6743 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6744 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6745 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6746 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6747 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6748 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6749 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6750 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6751 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6752 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6753 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6754 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6755 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6756 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6757 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6758 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6759 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6760 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6761 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6762 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6763 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6764 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6765 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6766 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6767 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6768 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6769 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6770 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6771 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6772 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6773 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6774 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6775 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6776 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6777 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6778 @item @code{void __MTRAP (void)}
6779 @tab @code{__MTRAP ()}
6780 @tab @code{MTRAP}
6781 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6782 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6783 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6784 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6785 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6786 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6787 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6788 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6789 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6790 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6791 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6792 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6793 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6794 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6795 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6796 @end multitable
6798 @node Raw read/write Functions
6799 @subsubsection Raw read/write Functions
6801 This sections describes built-in functions related to read and write
6802 instructions to access memory.  These functions generate
6803 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6804 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6806 @table @code
6808 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6809 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6810 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6811 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6813 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6814 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6815 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6816 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6817 @end table
6819 @node Other Built-in Functions
6820 @subsubsection Other Built-in Functions
6822 This section describes built-in functions that are not named after
6823 a specific FR-V instruction.
6825 @table @code
6826 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6827 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6828 for future expansion and must be 0.
6830 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6831 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6832 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6834 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6835 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6836 is reserved for future expansion and must be 0.
6838 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6839 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6840 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6842 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6843 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6844 into the data cache.
6846 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6847 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6848 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6849 @end table
6851 @node X86 Built-in Functions
6852 @subsection X86 Built-in Functions
6854 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6855 of computers, depending on the command-line switches used.
6857 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
6858 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
6859 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
6860 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
6861 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
6862 the file containing the CPU detection code should be compiled without
6863 these options.
6865 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6866 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6867 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6868 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6869 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6871 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6872 of two 32-bit floating point values.
6874 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6875 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6876 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6877 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6878 @code{TI}.
6880 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6881 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6883 @smallexample
6884 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6885 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6886 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6887 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6888 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6889 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6890 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6891 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6892 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6893 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6894 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6895 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6896 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6897 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6898 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6899 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6900 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6901 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6902 di __builtin_ia32_por (di, di)
6903 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6904 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6905 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6906 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6907 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6908 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6909 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6910 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6911 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6912 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6913 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6914 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6915 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6916 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6917 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6918 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6919 @end smallexample
6921 The following built-in functions are made available either with
6922 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6923 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6924 instruction that is part of the name.
6926 @smallexample
6927 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6928 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6929 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6930 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6931 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6932 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6933 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6934 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6935 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6936 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6937 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6938 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6939 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6940 void __builtin_ia32_sfence (void)
6941 @end smallexample
6943 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6944 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6946 @smallexample
6947 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6948 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6949 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6950 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6951 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6952 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6953 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6954 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6955 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6956 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6957 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6958 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6959 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6960 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6961 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6962 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6963 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6964 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6965 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6966 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6967 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6968 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6969 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6970 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6971 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6972 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6973 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6974 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6975 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6976 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6977 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6978 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6979 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6980 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6981 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6982 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6983 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6984 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6985 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6986 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6987 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6988 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6989 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6990 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6991 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6992 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6993 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6994 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6995 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6996 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6997 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6998 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6999 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
7000 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
7001 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
7002 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
7003 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
7004 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
7005 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
7006 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
7007 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
7008 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
7009 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
7010 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
7011 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
7012 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
7013 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
7014 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
7015 @end smallexample
7017 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7019 @table @code
7020 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
7021 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
7022 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
7023 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
7024 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
7025 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
7026 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
7027 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
7028 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
7029 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
7030 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
7031 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
7032 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
7033 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
7034 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
7035 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
7036 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
7037 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
7038 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
7039 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
7040 @end table
7042 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
7043 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7045 @smallexample
7046 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
7047 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
7048 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
7049 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
7050 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
7051 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
7052 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
7053 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
7054 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
7055 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
7056 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
7057 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
7058 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
7059 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
7060 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
7061 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
7062 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
7063 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
7064 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
7065 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
7066 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
7067 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
7068 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
7069 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
7070 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
7071 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
7072 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
7073 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
7074 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
7075 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
7076 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
7077 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
7078 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
7079 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
7080 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
7081 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
7082 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
7083 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
7084 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
7085 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
7086 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
7087 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
7088 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
7089 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
7090 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
7091 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
7092 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
7093 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
7094 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
7095 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
7096 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
7097 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
7098 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
7099 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
7100 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
7101 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
7102 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
7103 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
7104 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
7105 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
7106 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
7107 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
7108 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
7109 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
7110 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
7111 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
7112 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
7113 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
7114 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
7115 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
7116 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
7117 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
7118 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
7119 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
7120 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
7121 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
7122 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
7123 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
7124 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
7125 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
7126 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
7127 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
7128 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
7129 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
7130 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
7131 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
7132 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
7133 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v16qi, v16qi)
7134 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v8hi, v8hi)
7135 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v16qi, v16qi)
7136 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
7137 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
7138 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
7139 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
7140 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double *)
7141 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double *)
7142 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
7143 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
7144 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
7145 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
7146 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
7147 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
7148 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
7149 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
7150 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
7151 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
7152 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
7153 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
7154 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
7155 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
7156 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
7157 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
7158 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
7159 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
7160 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
7161 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
7162 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
7163 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
7164 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
7165 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
7166 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
7167 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
7168 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
7169 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
7170 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
7171 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
7172 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
7173 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
7174 void __builtin_ia32_lfence (void)
7175 void __builtin_ia32_mfence (void)
7176 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
7177 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
7178 unsigned long long __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
7179 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
7180 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v2di)
7181 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v2di)
7182 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v4si, v2di)
7183 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v2di)
7184 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v2di)
7185 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
7186 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v2di)
7187 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v2di)
7188 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
7189 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
7190 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
7191 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
7192 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
7193 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
7194 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
7195 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
7196 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
7197 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
7198 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
7199 @end smallexample
7201 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7202 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7204 @smallexample
7205 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
7206 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
7207 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
7208 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
7209 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
7210 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
7211 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
7212 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
7213 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
7214 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
7215 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
7216 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
7217 @end smallexample
7219 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7221 @table @code
7222 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
7223 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
7224 @end table
7226 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7227 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7228 with MMX registers.
7230 @smallexample
7231 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
7232 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
7233 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
7234 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
7235 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
7236 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
7237 v8qi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
7238 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
7239 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
7240 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
7241 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
7242 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
7243 long long __builtin_ia32_palignr (long long, long long, int)
7244 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
7245 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
7246 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
7247 @end smallexample
7249 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7250 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7251 with SSE registers.
7253 @smallexample
7254 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
7255 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
7256 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
7257 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
7258 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
7259 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
7260 v16qi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
7261 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
7262 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
7263 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
7264 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
7265 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
7266 v2di __builtin_ia32_palignr (v2di, v2di, int)
7267 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
7268 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
7269 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
7270 @end smallexample
7272 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
7274 @smallexample
7275 void             _mm_stream_sd (double*,__m128d);
7276 Generates the @code{movntsd} machine instruction.
7277 void             _mm_stream_ss (float*,__m128);
7278 Generates the @code{movntss} machine instruction.
7279 __m128i          _mm_extract_si64 (__m128i, __m128i);
7280 Generates the @code{extrq} machine instruction with only SSE register operands.
7281 __m128i          _mm_extracti_si64 (__m128i, int, int);
7282 Generates the @code{extrq} machine instruction with SSE register and immediate operands.
7283 __m128i          _mm_insert_si64 (__m128i, __m128i);
7284 Generates the @code{insertq} machine instruction with only SSE register operands.
7285 __m128i          _mm_inserti_si64 (__m128i, __m128i, int, int);
7286 Generates the @code{insertq} machine instruction with SSE register and immediate operands.
7287 @end smallexample
7289 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
7290 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7292 @smallexample
7293 void __builtin_ia32_femms (void)
7294 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
7295 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
7296 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
7297 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
7298 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
7299 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
7300 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
7301 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
7302 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
7303 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
7304 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
7305 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
7306 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
7307 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
7308 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
7309 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
7310 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
7311 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
7312 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
7313 @end smallexample
7315 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
7316 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
7317 instruction that is part of the name.
7319 @smallexample
7320 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
7321 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
7322 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
7323 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
7324 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
7325 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
7326 @end smallexample
7328 @node MIPS DSP Built-in Functions
7329 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
7331 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
7332 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
7333 media applications.  It provides instructions that operate on packed
7334 8-bit integer data, Q15 fractional data and Q31 fractional data.
7336 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
7337 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7338 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7339 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
7341 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
7342 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
7343 usually called @code{v4i8} and the vector type associated with Q15 is
7344 usually called @code{v2q15}.  They can be defined in C as follows:
7346 @smallexample
7347 typedef char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
7348 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
7349 @end smallexample
7351 @code{v4i8} and @code{v2q15} values are initialized in the same way as
7352 aggregates.  For example:
7354 @smallexample
7355 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
7356 v4i8 b;
7357 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
7359 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
7360 v2q15 d;
7361 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
7362 @end smallexample
7364 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
7365 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
7366 significant and the last value is the most significant.  The opposite
7367 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
7368 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
7369 and @code{4} on big-endian targets.
7371 @emph{Note:} Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
7372 representation.  As shown in this example, the integer representation
7373 of a Q15 value can be obtained by multiplying the fractional value by
7374 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
7375 @code{0x1.0p31}.
7377 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
7378 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
7379 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
7381 @multitable @columnfractions .50 .50
7382 @item C code @tab MIPS instruction
7383 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
7384 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
7385 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
7386 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
7387 @end multitable
7389 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
7390 the following types:
7392 @smallexample
7393 typedef int q31;
7394 typedef int i32;
7395 typedef long long a64;
7396 @end smallexample
7398 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
7399 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
7400 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
7401 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
7402 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
7403 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
7405 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
7406 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
7407 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
7408 immediate parameters are listed as follows.
7410 @smallexample
7411 imm0_7: 0 to 7.
7412 imm0_15: 0 to 15.
7413 imm0_31: 0 to 31.
7414 imm0_63: 0 to 63.
7415 imm0_255: 0 to 255.
7416 imm_n32_31: -32 to 31.
7417 imm_n512_511: -512 to 511.
7418 @end smallexample
7420 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
7421 instruction.  Please refer to the architecture specification
7422 for details on what each instruction does.
7424 @smallexample
7425 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7426 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7427 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7428 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7429 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7430 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7431 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7432 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7433 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7434 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7435 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7436 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7437 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7438 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7439 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7440 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7441 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7442 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7443 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7444 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7445 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7446 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7447 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7448 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7449 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7450 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7451 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7452 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7453 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7454 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7455 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7456 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7457 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7458 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7459 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7460 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7461 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7462 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7463 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7464 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7465 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7466 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7467 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7468 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7469 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7470 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7471 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7472 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7473 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7474 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7475 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7476 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7477 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7478 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7479 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7480 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7481 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7482 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7483 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7484 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7485 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7486 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7487 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7488 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7489 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7490 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7491 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7492 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7493 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7494 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7495 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7496 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7497 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7498 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7499 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7500 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7501 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7502 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7503 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7504 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7505 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7506 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7507 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
7508 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
7509 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
7510 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
7511 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
7512 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
7513 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
7514 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
7515 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
7516 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
7517 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
7518 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
7519 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
7520 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7521 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7522 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7523 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7524 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7525 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7526 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7527 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7528 @end smallexample
7530 @node MIPS Paired-Single Support
7531 @subsection MIPS Paired-Single Support
7533 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7534 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7535 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7536 with one element being designated the ``upper half'' and
7537 the other being designated the ``lower half''.
7539 GCC supports paired-single operations using both the generic
7540 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7541 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7542 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7544 The vector type associated with paired-single values is usually
7545 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7547 @smallexample
7548 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7549 @end smallexample
7551 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7552 For example:
7554 @smallexample
7555 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7556 v2sf b;
7557 float e, f;
7558 b = (v2sf) @{e, f@};
7559 @end smallexample
7561 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
7562 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
7563 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
7564 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
7565 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
7566 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
7568 @menu
7569 * Paired-Single Arithmetic::
7570 * Paired-Single Built-in Functions::
7571 * MIPS-3D Built-in Functions::
7572 @end menu
7574 @node Paired-Single Arithmetic
7575 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
7577 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
7578 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
7579 values and @code{x} is an integral value.
7581 @multitable @columnfractions .50 .50
7582 @item C code @tab MIPS instruction
7583 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
7584 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
7585 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
7586 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
7587 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
7588 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
7589 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
7590 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
7591 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
7592 @end multitable
7594 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
7595 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
7597 @node Paired-Single Built-in Functions
7598 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
7600 The following paired-single functions map directly to a particular
7601 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
7602 for details on what each instruction does.
7604 @table @code
7605 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
7606 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
7608 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
7609 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
7611 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
7612 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
7614 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
7615 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
7617 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7618 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7620 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7621 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7623 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7624 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7626 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7627 Absolute value (@code{abs.ps}).
7629 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7630 Align variable (@code{alnv.ps}).
7632 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7633 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7634 instruction description for details.
7635 @end table
7637 The following multi-instruction functions are also available.
7638 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7639 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7640 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7641 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7643 @table @code
7644 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7645 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7646 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7647 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7649 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7651 @smallexample
7652 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7653 mov.ps @var{x},@var{c}
7654 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7655 @end smallexample
7657 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7658 of @code{movt.ps}.
7660 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7661 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7662 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7663 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7665 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7666 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7668 @smallexample
7669 v2sf a, b;
7670 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7671   upper_halves_are_equal ();
7672 else
7673   upper_halves_are_unequal ();
7675 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7676   lower_halves_are_equal ();
7677 else
7678   lower_halves_are_unequal ();
7679 @end smallexample
7680 @end table
7682 @node MIPS-3D Built-in Functions
7683 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7685 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7686 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7687 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7688 by the @option{-mips3d} command-line option.
7690 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7691 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7692 more details on what each instruction does.
7694 @table @code
7695 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7696 Reduction add (@code{addr.ps}).
7698 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7699 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7701 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7702 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7704 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7705 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7707 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7708 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7709 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7710 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7712 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7713 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7714 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7715 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7717 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7718 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7719 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7720 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7721 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7723 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7724 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7725 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7726 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7727 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7728 @end table
7730 The following multi-instruction functions are also available.
7731 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7732 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7733 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7734 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7736 @table @code
7737 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7738 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7739 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7740 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7742 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7743 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7744 For example:
7746 @smallexample
7747 float a, b;
7748 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7749   true ();
7750 else
7751   false ();
7752 @end smallexample
7754 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7755 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7756 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7757 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7759 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7760 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7762 @smallexample
7763 v2sf a, b;
7764 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7765   upper_halves_are_equal ();
7766 else
7767   upper_halves_are_unequal ();
7769 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7770   lower_halves_are_equal ();
7771 else
7772   lower_halves_are_unequal ();
7773 @end smallexample
7775 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7776 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7777 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7778 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7780 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7782 @smallexample
7783 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7784 mov.ps @var{x},@var{c}
7785 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7786 @end smallexample
7788 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7789 of @code{movt.ps}.
7791 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7792 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7793 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7794 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7795 Comparison of two paired-single values
7796 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7797 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7799 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7800 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7801 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7802 For example:
7804 @smallexample
7805 v2sf a, b;
7806 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7807   one_is_true ();
7808 else
7809   both_are_false ();
7811 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7812   both_are_true ();
7813 else
7814   one_is_false ();
7815 @end smallexample
7817 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7818 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7819 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7820 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7821 Comparison of four paired-single values
7822 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7823 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7825 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7826 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7827 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7828 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7829 For example:
7831 @smallexample
7832 v2sf a, b, c, d;
7833 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7834   some_are_true ();
7835 else
7836   all_are_false ();
7838 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7839   all_are_true ();
7840 else
7841   some_are_false ();
7842 @end smallexample
7843 @end table
7845 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
7846 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
7848 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
7849 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
7850 Interface Manual.  The interface is made available by including
7851 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
7852 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
7853 types.
7855 @smallexample
7856 vector unsigned char
7857 vector signed char
7858 vector bool char
7860 vector unsigned short
7861 vector signed short
7862 vector bool short
7863 vector pixel
7865 vector unsigned int
7866 vector signed int
7867 vector bool int
7868 vector float
7869 @end smallexample
7871 GCC's implementation of the high-level language interface available from
7872 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
7874 @itemize @bullet
7876 @item
7877 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
7879 @item
7880 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
7881 same type as the variable it is initializing.
7883 @item
7884 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
7885 vector type is the default signedness of the base type.  The default
7886 varies depending on the operating system, so a portable program should
7887 always specify the signedness.
7889 @item
7890 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
7891 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
7892 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
7893 be undefined.
7895 @item
7896 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
7897 vector type.
7899 @item
7900 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
7901 does not work:
7903 @smallexample
7904   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
7905 @end smallexample
7907 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
7908 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
7909 parentheses for this to work.
7910 @end itemize
7912 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
7913 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
7914 the aforementioned header file, but they are not supported and are
7915 subject to change without notice.
7917 The following interfaces are supported for the generic and specific
7918 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
7919 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
7920 generic names are shown here, although the specific operations can also
7921 be used.
7923 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
7924 integral values within the range required for that operation.
7926 @smallexample
7927 vector signed char vec_abs (vector signed char);
7928 vector signed short vec_abs (vector signed short);
7929 vector signed int vec_abs (vector signed int);
7930 vector float vec_abs (vector float);
7932 vector signed char vec_abss (vector signed char);
7933 vector signed short vec_abss (vector signed short);
7934 vector signed int vec_abss (vector signed int);
7936 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
7937 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
7938 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
7939 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
7940 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
7941 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
7942                               vector unsigned char);
7943 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
7944 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
7945 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
7946 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
7947                                vector unsigned short);
7948 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7949                                vector bool short);
7950 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7951                                vector unsigned short);
7952 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
7953 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
7954 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
7955 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
7956 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
7957 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
7958 vector float vec_add (vector float, vector float);
7960 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
7962 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
7963 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
7964 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
7965 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
7966 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
7967 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
7968                                  vector unsigned int);
7970 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
7971                                  vector signed short);
7972 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7973                                  vector bool short);
7974 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7975                                  vector signed short);
7976 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
7977                                    vector unsigned short);
7978 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7979                                    vector bool short);
7980 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7981                                    vector unsigned short);
7983 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
7984 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
7985 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
7986 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
7987                                   vector unsigned char);
7988 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7989                                   vector bool char);
7990 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7991                                   vector unsigned char);
7993 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7995 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
7996 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
7997 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
7998                                vector unsigned char);
7999 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
8000 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
8001 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
8002 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
8003                                 vector unsigned short);
8004 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
8005                                 vector bool short);
8006 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
8007                                 vector unsigned short);
8008 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
8009 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
8010 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
8011 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
8012 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
8013 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
8014 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
8015 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
8016 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
8018 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
8019 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
8020 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
8022 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
8023 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
8024 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
8025                                  vector unsigned int);
8027 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
8028                                  vector signed short);
8029 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8030                                  vector bool short);
8031 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8032                                  vector signed short);
8034 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
8035                                    vector unsigned short);
8036 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8037                                    vector bool short);
8038 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8039                                    vector unsigned short);
8041 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
8042 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
8043 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
8045 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
8046                                   vector unsigned char);
8047 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8048                                   vector bool char);
8049 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8050                                   vector unsigned char);
8052 vector float vec_and (vector float, vector float);
8053 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
8054 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
8055 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
8056 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
8057 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
8058 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
8059 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
8060 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
8061 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
8062 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
8063 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
8064 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
8065 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
8066 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
8067                                vector unsigned short);
8068 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8069                                vector bool short);
8070 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8071                                vector unsigned short);
8072 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
8073 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
8074 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
8075 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
8076 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
8077 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
8078 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
8079                               vector unsigned char);
8081 vector float vec_andc (vector float, vector float);
8082 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
8083 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
8084 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
8085 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
8086 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
8087 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
8088 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
8089 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
8090 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8091 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
8092 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
8093 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
8094 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
8095 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
8096                                 vector unsigned short);
8097 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8098                                 vector bool short);
8099 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8100                                 vector unsigned short);
8101 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
8102 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
8103 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
8104 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
8105 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
8106 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
8107 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
8108                                vector unsigned char);
8110 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
8111                               vector unsigned char);
8112 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
8113 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
8114                                vector unsigned short);
8115 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
8116 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
8117 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
8119 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
8121 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
8122                                 vector unsigned int);
8124 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
8125                                 vector signed short);
8127 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
8128                                   vector unsigned short);
8130 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
8132 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
8133                                  vector unsigned char);
8135 vector float vec_ceil (vector float);
8137 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
8139 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
8140 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8141 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
8142 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
8143                              vector unsigned short);
8144 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
8145 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8146 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
8148 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
8150 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
8151 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8153 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
8154                                 vector signed short);
8155 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
8156                                 vector unsigned short);
8158 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
8159 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
8160                                vector unsigned char);
8162 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
8164 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8165 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
8166 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
8167                              vector unsigned short);
8168 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
8169 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8170 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
8171 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
8173 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
8175 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
8177 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8179 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
8180                                 vector signed short);
8182 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
8183                                 vector unsigned short);
8185 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
8187 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
8188                                vector unsigned char);
8190 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
8192 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8193 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
8194 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
8195                              vector unsigned short);
8196 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
8197 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8198 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
8199 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
8201 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
8202 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
8204 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
8206 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
8208 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
8210 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
8212 void vec_dss (const int);
8214 void vec_dssall (void);
8216 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
8217 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
8218 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
8219 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
8220 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
8221 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
8222 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
8223 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
8224 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
8225 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
8226 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
8227 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
8228 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
8229 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
8230 void vec_dst (const short *, int, const int);
8231 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
8232 void vec_dst (const int *, int, const int);
8233 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
8234 void vec_dst (const long *, int, const int);
8235 void vec_dst (const float *, int, const int);
8237 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
8238 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
8239 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
8240 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
8241 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
8242 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
8243 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
8244 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
8245 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
8246 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
8247 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
8248 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
8249 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
8250 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
8251 void vec_dstst (const short *, int, const int);
8252 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
8253 void vec_dstst (const int *, int, const int);
8254 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
8255 void vec_dstst (const long *, int, const int);
8256 void vec_dstst (const float *, int, const int);
8258 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
8259 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
8260 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
8261 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
8262 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
8263 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
8264 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
8265 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
8266 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
8267 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
8268 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
8269 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
8270 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
8271 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
8272 void vec_dststt (const short *, int, const int);
8273 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
8274 void vec_dststt (const int *, int, const int);
8275 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
8276 void vec_dststt (const long *, int, const int);
8277 void vec_dststt (const float *, int, const int);
8279 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
8280 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
8281 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
8282 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
8283 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
8284 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
8285 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
8286 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
8287 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
8288 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
8289 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
8290 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
8291 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
8292 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
8293 void vec_dstt (const short *, int, const int);
8294 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
8295 void vec_dstt (const int *, int, const int);
8296 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
8297 void vec_dstt (const long *, int, const int);
8298 void vec_dstt (const float *, int, const int);
8300 vector float vec_expte (vector float);
8302 vector float vec_floor (vector float);
8304 vector float vec_ld (int, const vector float *);
8305 vector float vec_ld (int, const float *);
8306 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
8307 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
8308 vector signed int vec_ld (int, const int *);
8309 vector signed int vec_ld (int, const long *);
8310 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
8311 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
8312 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
8313 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
8314 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
8315 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
8316 vector signed short vec_ld (int, const short *);
8317 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
8318 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
8319 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
8320 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
8321 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
8322 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
8323 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
8325 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
8326 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
8327 vector signed short vec_lde (int, const short *);
8328 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
8329 vector float vec_lde (int, const float *);
8330 vector signed int vec_lde (int, const int *);
8331 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
8332 vector signed int vec_lde (int, const long *);
8333 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
8335 vector float vec_lvewx (int, float *);
8336 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
8337 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
8338 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
8339 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
8341 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
8342 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
8344 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
8345 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
8347 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
8348 vector float vec_ldl (int, const float *);
8349 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
8350 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
8351 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
8352 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
8353 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
8354 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
8355 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
8356 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
8357 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
8358 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
8359 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
8360 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
8361 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
8362 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
8363 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
8364 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
8365 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
8366 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
8368 vector float vec_loge (vector float);
8370 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
8371 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
8372 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
8373 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
8374 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
8375 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
8376 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
8377 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
8378 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
8380 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
8381 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
8382 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
8383 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
8384 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
8385 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
8386 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
8387 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
8388 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
8390 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
8392 vector signed short vec_madds (vector signed short,
8393                                vector signed short,
8394                                vector signed short);
8396 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
8397 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
8398 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
8399                               vector unsigned char);
8400 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
8401 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
8402 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
8403 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
8404                                vector unsigned short);
8405 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8406                                vector bool short);
8407 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8408                                vector unsigned short);
8409 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
8410 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
8411 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
8412 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
8413 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
8414 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
8415 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
8416 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
8417 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
8418 vector float vec_max (vector float, vector float);
8420 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
8422 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
8423 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
8424 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
8426 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8427 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8428 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8429                                 vector unsigned int);
8431 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8432 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8433 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8434                                 vector signed short);
8436 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8437                                   vector unsigned short);
8438 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8439                                   vector bool short);
8440 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8441                                   vector unsigned short);
8443 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8444 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8445 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8447 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
8448                                  vector unsigned char);
8449 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8450                                  vector bool char);
8451 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8452                                  vector unsigned char);
8454 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
8455 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
8456 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
8457                                  vector unsigned char);
8458 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
8459 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
8460 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
8461                                 vector signed short);
8462 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
8463                                   vector unsigned short);
8464 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
8465 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
8466 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
8467 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
8468                                 vector unsigned int);
8470 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
8471 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
8472 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
8473 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
8474                                 vector unsigned int);
8476 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
8477 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
8478                                 vector signed short);
8479 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
8480                                   vector unsigned short);
8481 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
8483 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
8484 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
8485 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
8486                                  vector unsigned char);
8488 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
8489 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
8490 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
8491                                  vector unsigned char);
8492 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
8493 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
8494 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
8495                                 vector signed short);
8496 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
8497                                   vector unsigned short);
8498 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
8499 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
8500 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
8501 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
8502                                 vector unsigned int);
8504 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
8505 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
8506 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
8507                                 vector unsigned int);
8508 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
8510 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
8511 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
8512                                 vector signed short);
8513 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
8514                                   vector unsigned short);
8515 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
8517 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
8518 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
8519 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
8520                                  vector unsigned char);
8522 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8524 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8525 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8526 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8527                               vector unsigned char);
8528 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8529 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8530 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8531 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8532                                vector unsigned short);
8533 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8534                                vector bool short);
8535 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8536                                vector unsigned short);
8537 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8538 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8539 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8540 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8541 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8542 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8543 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8544 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8545 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8546 vector float vec_min (vector float, vector float);
8548 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8550 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8551 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8552 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8554 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8555 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8556 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
8557                                 vector unsigned int);
8559 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
8560 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
8561 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
8562                                 vector signed short);
8564 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
8565                                   vector unsigned short);
8566 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8567                                   vector bool short);
8568 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8569                                   vector unsigned short);
8571 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
8572 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
8573 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
8575 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
8576                                  vector unsigned char);
8577 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8578                                  vector bool char);
8579 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8580                                  vector unsigned char);
8582 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8583                                vector signed short,
8584                                vector signed short);
8585 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8586                                vector unsigned short,
8587                                vector unsigned short);
8588 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
8589                                vector signed short,
8590                                vector signed short);
8591 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
8592                                  vector unsigned short,
8593                                  vector unsigned short);
8595 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
8596                                 vector signed short,
8597                                 vector signed short);
8599 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
8600                               vector unsigned char,
8601                               vector unsigned int);
8602 vector signed int vec_msum (vector signed char,
8603                             vector unsigned char,
8604                             vector signed int);
8605 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
8606                               vector unsigned short,
8607                               vector unsigned int);
8608 vector signed int vec_msum (vector signed short,
8609                             vector signed short,
8610                             vector signed int);
8612 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
8613                                 vector signed short,
8614                                 vector signed int);
8616 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
8617                                   vector unsigned short,
8618                                   vector unsigned int);
8620 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8621                                 vector unsigned char,
8622                                 vector signed int);
8624 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8625                                   vector unsigned char,
8626                                   vector unsigned int);
8628 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8629                                vector unsigned short,
8630                                vector unsigned int);
8631 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8632                              vector signed short,
8633                              vector signed int);
8635 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8636                                 vector signed short,
8637                                 vector signed int);
8639 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8640                                   vector unsigned short,
8641                                   vector unsigned int);
8643 void vec_mtvscr (vector signed int);
8644 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8645 void vec_mtvscr (vector bool int);
8646 void vec_mtvscr (vector signed short);
8647 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8648 void vec_mtvscr (vector bool short);
8649 void vec_mtvscr (vector pixel);
8650 void vec_mtvscr (vector signed char);
8651 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8652 void vec_mtvscr (vector bool char);
8654 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8655                                 vector unsigned char);
8656 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8657                               vector signed char);
8658 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8659                               vector unsigned short);
8660 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8662 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8663                                vector signed short);
8665 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8666                                  vector unsigned short);
8668 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8669                                  vector signed char);
8671 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8672                                   vector unsigned char);
8674 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8675                                 vector unsigned char);
8676 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8677 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8678                               vector unsigned short);
8679 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8681 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8682                                vector signed short);
8684 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8685                                  vector unsigned short);
8687 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8688                                  vector signed char);
8690 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8691                                    vector unsigned char);
8693 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8695 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8696 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8697 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8698 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8699 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8700 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8701                                vector unsigned short);
8702 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8703 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8704 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8705                               vector unsigned char);
8706 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8708 vector float vec_or (vector float, vector float);
8709 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8710 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8711 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8712 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8713 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8714 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8715 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8716 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8717 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8718 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8719 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8720 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8721 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8722 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8723 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8724 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8725                               vector unsigned short);
8726 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8727 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8728 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8729 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8730 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8731 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8732 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8733                              vector unsigned char);
8735 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8736 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8737                                vector unsigned short);
8738 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8739 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8740 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8741                                 vector unsigned int);
8742 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8744 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8745 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8746 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8747                                    vector unsigned int);
8749 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8750 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8751                                 vector signed short);
8752 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8753                                   vector unsigned short);
8755 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8757 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8758                                 vector unsigned short);
8759 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8760 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8761                                  vector unsigned int);
8762 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8764 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8766 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8767                                    vector unsigned int);
8769 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8770                                 vector signed short);
8772 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8773                                   vector unsigned short);
8775 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8776                                  vector unsigned short);
8777 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8778                                  vector signed short);
8779 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8780                                   vector unsigned int);
8781 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8783 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8784                                    vector signed int);
8786 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8787                                   vector signed short);
8789 vector float vec_perm (vector float,
8790                        vector float,
8791                        vector unsigned char);
8792 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8793                             vector signed int,
8794                             vector unsigned char);
8795 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8796                               vector unsigned int,
8797                               vector unsigned char);
8798 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8799                           vector bool int,
8800                           vector unsigned char);
8801 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8802                               vector signed short,
8803                               vector unsigned char);
8804 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8805                                 vector unsigned short,
8806                                 vector unsigned char);
8807 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8808                             vector bool short,
8809                             vector unsigned char);
8810 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8811                        vector pixel,
8812                        vector unsigned char);
8813 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8814                              vector signed char,
8815                              vector unsigned char);
8816 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8817                                vector unsigned char,
8818                                vector unsigned char);
8819 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8820                            vector bool char,
8821                            vector unsigned char);
8823 vector float vec_re (vector float);
8825 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8826                            vector unsigned char);
8827 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8828                              vector unsigned char);
8829 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8830 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8831                               vector unsigned short);
8832 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8833 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8835 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8836 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8838 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8839                               vector unsigned short);
8840 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8841                                 vector unsigned short);
8843 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8844 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
8845                                vector unsigned char);
8847 vector float vec_round (vector float);
8849 vector float vec_rsqrte (vector float);
8851 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
8852 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
8853 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8854                            vector signed int,
8855                            vector bool int);
8856 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8857                            vector signed int,
8858                            vector unsigned int);
8859 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8860                              vector unsigned int,
8861                              vector bool int);
8862 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8863                              vector unsigned int,
8864                              vector unsigned int);
8865 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8866                          vector bool int,
8867                          vector bool int);
8868 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8869                          vector bool int,
8870                          vector unsigned int);
8871 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8872                              vector signed short,
8873                              vector bool short);
8874 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8875                              vector signed short,
8876                              vector unsigned short);
8877 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8878                                vector unsigned short,
8879                                vector bool short);
8880 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8881                                vector unsigned short,
8882                                vector unsigned short);
8883 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8884                            vector bool short,
8885                            vector bool short);
8886 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8887                            vector bool short,
8888                            vector unsigned short);
8889 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8890                             vector signed char,
8891                             vector bool char);
8892 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8893                             vector signed char,
8894                             vector unsigned char);
8895 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8896                               vector unsigned char,
8897                               vector bool char);
8898 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8899                               vector unsigned char,
8900                               vector unsigned char);
8901 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8902                           vector bool char,
8903                           vector bool char);
8904 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8905                           vector bool char,
8906                           vector unsigned char);
8908 vector signed char vec_sl (vector signed char,
8909                            vector unsigned char);
8910 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
8911                              vector unsigned char);
8912 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
8913 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
8914                               vector unsigned short);
8915 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
8916 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8918 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
8919 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8921 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
8922                               vector unsigned short);
8923 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
8924                                 vector unsigned short);
8926 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
8927 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
8928                                vector unsigned char);
8930 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
8931 vector signed int vec_sld (vector signed int,
8932                            vector signed int,
8933                            const int);
8934 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
8935                              vector unsigned int,
8936                              const int);
8937 vector bool int vec_sld (vector bool int,
8938                          vector bool int,
8939                          const int);
8940 vector signed short vec_sld (vector signed short,
8941                              vector signed short,
8942                              const int);
8943 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
8944                                vector unsigned short,
8945                                const int);
8946 vector bool short vec_sld (vector bool short,
8947                            vector bool short,
8948                            const int);
8949 vector pixel vec_sld (vector pixel,
8950                       vector pixel,
8951                       const int);
8952 vector signed char vec_sld (vector signed char,
8953                             vector signed char,
8954                             const int);
8955 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
8956                               vector unsigned char,
8957                               const int);
8958 vector bool char vec_sld (vector bool char,
8959                           vector bool char,
8960                           const int);
8962 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8963                            vector unsigned int);
8964 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8965                            vector unsigned short);
8966 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8967                            vector unsigned char);
8968 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8969                              vector unsigned int);
8970 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8971                              vector unsigned short);
8972 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8973                              vector unsigned char);
8974 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8975                          vector unsigned int);
8976 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8977                          vector unsigned short);
8978 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8979                          vector unsigned char);
8980 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8981                              vector unsigned int);
8982 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8983                              vector unsigned short);
8984 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8985                              vector unsigned char);
8986 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8987                                vector unsigned int);
8988 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8989                                vector unsigned short);
8990 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8991                                vector unsigned char);
8992 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
8993 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
8994 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
8995 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
8996 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
8997 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
8998 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
8999 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
9000 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
9001 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9002                               vector unsigned int);
9003 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9004                               vector unsigned short);
9005 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9006                               vector unsigned char);
9007 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
9008 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
9009 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
9011 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
9012 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
9013 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
9014 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
9015 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
9016 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
9017 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
9018 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
9019 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9020                                vector signed char);
9021 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9022                                vector unsigned char);
9023 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
9024 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
9025 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
9026 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
9027 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
9028 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
9029                               vector unsigned char);
9031 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
9032 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
9033 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
9034 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
9035 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
9036 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
9037 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
9038 vector float vec_splat (vector float, const int);
9039 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
9040 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
9041 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
9043 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
9044 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
9045 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
9046 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
9048 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
9049 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
9050 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
9051 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
9053 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
9054 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
9055 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
9057 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
9059 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
9061 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
9063 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
9065 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
9067 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
9069 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
9070 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
9071                              vector unsigned char);
9072 vector signed short vec_sr (vector signed short,
9073                             vector unsigned short);
9074 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
9075                               vector unsigned short);
9076 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
9077 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
9079 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
9080 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9082 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
9083                               vector unsigned short);
9084 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
9085                                 vector unsigned short);
9087 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
9088 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
9089                                vector unsigned char);
9091 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
9092 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
9093                               vector unsigned char);
9094 vector signed short vec_sra (vector signed short,
9095                              vector unsigned short);
9096 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
9097                                vector unsigned short);
9098 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
9099 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
9101 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
9102 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
9103                                vector unsigned int);
9105 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
9106                                vector unsigned short);
9107 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
9108                                  vector unsigned short);
9110 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
9111 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
9112                                 vector unsigned char);
9114 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
9115 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
9116 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
9117 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9118 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
9119                              vector unsigned short);
9120 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
9121 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
9122 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
9123 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
9124 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
9125 vector signed short vec_srl (vector signed short,
9126                              vector unsigned short);
9127 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
9128 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9129                                vector unsigned int);
9130 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9131                                vector unsigned short);
9132 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9133                                vector unsigned char);
9134 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
9135 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
9136 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
9137 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
9138 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
9139 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
9140 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
9141 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
9142 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
9143 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9144                               vector unsigned int);
9145 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9146                               vector unsigned short);
9147 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9148                               vector unsigned char);
9149 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
9150 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
9151 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
9153 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
9154 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
9155 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
9156 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
9157 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
9158 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
9159 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
9160 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
9161 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9162                                vector signed char);
9163 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9164                                vector unsigned char);
9165 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
9166 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
9167 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
9168 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
9169 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
9170 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
9171                               vector unsigned char);
9173 void vec_st (vector float, int, vector float *);
9174 void vec_st (vector float, int, float *);
9175 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
9176 void vec_st (vector signed int, int, int *);
9177 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9178 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9179 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
9180 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
9181 void vec_st (vector bool int, int, int *);
9182 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
9183 void vec_st (vector signed short, int, short *);
9184 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9185 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9186 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
9187 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
9188 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
9189 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
9190 void vec_st (vector pixel, int, short *);
9191 void vec_st (vector bool short, int, short *);
9192 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
9193 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
9194 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9195 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9196 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
9197 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
9198 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
9200 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
9201 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9202 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
9203 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
9204 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
9205 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9206 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
9207 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
9208 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
9209 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
9210 void vec_ste (vector float, int, float *);
9211 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
9212 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9213 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
9214 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
9216 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
9217 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
9218 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9219 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
9220 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
9222 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
9223 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9224 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
9225 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
9226 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
9227 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
9229 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
9230 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9231 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
9232 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
9234 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
9235 void vec_stl (vector float, int, float *);
9236 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
9237 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
9238 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9239 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9240 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
9241 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
9242 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
9243 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
9244 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
9245 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9246 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9247 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
9248 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
9249 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
9250 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
9251 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
9252 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
9253 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
9254 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
9255 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9256 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9257 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
9258 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
9259 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
9261 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
9262 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
9263 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
9264 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
9265 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
9266 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
9267                               vector unsigned char);
9268 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
9269 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
9270 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
9271 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
9272                                vector unsigned short);
9273 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9274                                vector bool short);
9275 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9276                                vector unsigned short);
9277 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
9278 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
9279 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
9280 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
9281 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
9282 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
9283 vector float vec_sub (vector float, vector float);
9285 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
9287 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
9288 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
9289 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
9290 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
9291 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
9292 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
9293                                  vector unsigned int);
9295 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
9296                                  vector signed short);
9297 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9298                                  vector bool short);
9299 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9300                                  vector signed short);
9301 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
9302                                    vector unsigned short);
9303 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9304                                    vector bool short);
9305 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9306                                    vector unsigned short);
9308 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
9309 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
9310 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
9311 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
9312                                   vector unsigned char);
9313 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9314                                   vector bool char);
9315 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9316                                   vector unsigned char);
9318 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9320 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
9321 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
9322 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
9323                                vector unsigned char);
9324 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
9325 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
9326 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
9327 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
9328                                 vector unsigned short);
9329 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9330                                 vector bool short);
9331 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9332                                 vector unsigned short);
9333 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
9334 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
9335 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
9336 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
9337 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
9338 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
9339 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
9340 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
9341 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
9343 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
9344 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
9345 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
9347 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
9348 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
9349 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
9350                                  vector unsigned int);
9352 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
9353                                  vector signed short);
9354 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9355                                  vector bool short);
9356 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9357                                  vector signed short);
9359 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
9360                                    vector unsigned short);
9361 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9362                                    vector bool short);
9363 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9364                                    vector unsigned short);
9366 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
9367 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
9368 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
9370 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
9371                                   vector unsigned char);
9372 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9373                                   vector bool char);
9374 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9375                                   vector unsigned char);
9377 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
9378                                vector unsigned int);
9379 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
9380 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
9382 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
9384 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
9386 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
9387                                   vector unsigned int);
9389 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
9391 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
9393 vector float vec_trunc (vector float);
9395 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
9396 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
9397 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
9398 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
9399 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
9401 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
9402 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
9404 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
9406 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
9407 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
9409 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
9410 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
9411 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
9412 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
9413 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
9415 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
9417 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
9418 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
9420 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
9421 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
9423 vector float vec_xor (vector float, vector float);
9424 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
9425 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9426 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9427 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9428 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9429 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9430 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9431 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9432 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9433 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9434 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9435 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9436 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9437 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9438                                vector unsigned short);
9439 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9440                                vector bool short);
9441 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9442                                vector unsigned short);
9443 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9444 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9445 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9446 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9447 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
9448 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
9449 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
9450                               vector unsigned char);
9452 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
9453 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
9454 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9455 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9456 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
9457 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9458 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
9459 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
9460 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
9461 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9462 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9463 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
9464 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9465 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
9466 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
9467 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
9468 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
9469 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9470 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9471 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
9472 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9473 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
9474 int vec_all_eq (vector float, vector float);
9476 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9477 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9478 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9479 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
9480 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
9481 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
9482 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9483 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9484 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9485 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
9486 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
9487 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
9488 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9489 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9490 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9491 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
9492 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
9493 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
9494 int vec_all_ge (vector float, vector float);
9496 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9497 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9498 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9499 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
9500 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
9501 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
9502 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9503 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9504 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9505 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
9506 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
9507 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
9508 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9509 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9510 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9511 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
9512 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
9513 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
9514 int vec_all_gt (vector float, vector float);
9516 int vec_all_in (vector float, vector float);
9518 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
9519 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
9520 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9521 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9522 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9523 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9524 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9525 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9526 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9527 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9528 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9529 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9530 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9531 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9532 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9533 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9534 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9535 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9536 int vec_all_le (vector float, vector float);
9538 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9539 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9540 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9541 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9542 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9543 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9544 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9545 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9546 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9547 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9548 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9549 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9550 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9551 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9552 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9553 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9554 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9555 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9556 int vec_all_lt (vector float, vector float);
9558 int vec_all_nan (vector float);
9560 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
9561 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
9562 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9563 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9564 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
9565 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9566 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
9567 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
9568 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
9569 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9570 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9571 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
9572 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9573 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
9574 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
9575 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
9576 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
9577 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9578 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9579 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
9580 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9581 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
9582 int vec_all_ne (vector float, vector float);
9584 int vec_all_nge (vector float, vector float);
9586 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
9588 int vec_all_nle (vector float, vector float);
9590 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
9592 int vec_all_numeric (vector float);
9594 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
9595 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
9596 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9597 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9598 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
9599 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9600 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
9601 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
9602 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
9603 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9604 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9605 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
9606 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9607 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
9608 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
9609 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
9610 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
9611 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9612 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9613 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
9614 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9615 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
9616 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9618 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9619 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9620 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9621 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9622 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9623 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9624 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9625 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9626 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9627 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9628 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9629 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9630 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9631 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9632 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9633 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9634 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9635 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9636 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9638 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9639 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9640 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9641 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9642 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9643 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9644 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9645 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9646 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9647 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9648 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9649 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9650 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9651 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9652 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9653 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9654 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9655 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9656 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9658 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9659 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9660 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9661 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9662 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9663 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9664 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9665 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9666 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9667 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9668 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9669 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9670 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9671 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9672 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9673 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9674 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9675 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9676 int vec_any_le (vector float, vector float);
9678 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9679 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9680 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9681 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9682 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9683 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9684 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9685 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9686 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9687 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9688 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9689 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9690 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9691 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9692 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9693 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9694 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9695 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9696 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9698 int vec_any_nan (vector float);
9700 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9701 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9702 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9703 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9704 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9705 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9706 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9707 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9708 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9709 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9710 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9711 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9712 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9713 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9714 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9715 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9716 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9717 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9718 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9719 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9720 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9721 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9722 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9724 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9726 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9728 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9730 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9732 int vec_any_numeric (vector float);
9734 int vec_any_out (vector float, vector float);
9735 @end smallexample
9737 @node SPARC VIS Built-in Functions
9738 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9740 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9741 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9742 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9743 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9745 @smallexample
9746 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9747 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9748 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9749 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9750 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9752 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9753 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9754 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9755 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9756 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9758 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9760 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9761 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9762 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9763 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9764 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9765 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9766 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9768 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9769 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9770 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9771 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9773 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9774 @end smallexample
9776 @node SPU Built-in Functions
9777 @subsection SPU Built-in Functions
9779 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
9780 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
9781 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
9782 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
9783 implementation differs in several ways.
9785 @itemize @bullet
9787 @item
9788 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
9789 not supported.
9791 @item
9792 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
9793 same type as the variable it is initializing.
9795 @item
9796 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
9797 vector type is the default signedness of the base type.  The default
9798 varies depending on the operating system, so a portable program should
9799 always specify the signedness.
9801 @item
9802 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
9803 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
9804 undefined.
9806 @item
9807 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
9808 vector type.
9810 @item
9811 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
9812 does not work:
9814 @smallexample
9815   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
9816 @end smallexample
9818 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
9819 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
9820 parentheses for this to work.
9822 @item
9823 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
9825 @end itemize
9827 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
9828 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
9829 implement the required functionality, but these are not supported and
9830 are subject to change without notice.
9832 @node Target Format Checks
9833 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9835 For some target machines, GCC supports additional options to the
9836 format attribute
9837 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9839 @menu
9840 * Solaris Format Checks::
9841 @end menu
9843 @node Solaris Format Checks
9844 @subsection Solaris Format Checks
9846 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
9847 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
9848 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
9849 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
9851 @node Pragmas
9852 @section Pragmas Accepted by GCC
9853 @cindex pragmas
9854 @cindex #pragma
9856 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
9857 code originally written for other compilers.  Note that in general
9858 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
9859 for further explanation.
9861 @menu
9862 * ARM Pragmas::
9863 * M32C Pragmas::
9864 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
9865 * Darwin Pragmas::
9866 * Solaris Pragmas::
9867 * Symbol-Renaming Pragmas::
9868 * Structure-Packing Pragmas::
9869 * Weak Pragmas::
9870 * Diagnostic Pragmas::
9871 * Visibility Pragmas::
9872 @end menu
9874 @node ARM Pragmas
9875 @subsection ARM Pragmas
9877 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
9878 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
9879 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
9880 attributes.
9882 @table @code
9883 @item long_calls
9884 @cindex pragma, long_calls
9885 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
9887 @item no_long_calls
9888 @cindex pragma, no_long_calls
9889 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
9891 @item long_calls_off
9892 @cindex pragma, long_calls_off
9893 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
9894 subsequent functions.
9895 @end table
9897 @node M32C Pragmas
9898 @subsection M32C Pragmas
9900 @table @code
9901 @item memregs @var{number}
9902 @cindex pragma, memregs
9903 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
9904 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
9905 file, and mixing different memregs values in different objects may
9906 make them incompatible.  This pragma is useful when a
9907 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
9908 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
9910 @end table
9912 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
9913 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
9915 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
9916 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
9917 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
9918 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
9919 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
9920 calls are and are not necessary.
9922 @table @code
9923 @item longcall (1)
9924 @cindex pragma, longcall
9925 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
9926 declarations.
9928 @item longcall (0)
9929 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
9930 declarations.
9931 @end table
9933 @c Describe c4x pragmas here.
9934 @c Describe h8300 pragmas here.
9935 @c Describe sh pragmas here.
9936 @c Describe v850 pragmas here.
9938 @node Darwin Pragmas
9939 @subsection Darwin Pragmas
9941 The following pragmas are available for all architectures running the
9942 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
9943 Mac OS compilers.
9945 @table @code
9946 @item mark @var{tokens}@dots{}
9947 @cindex pragma, mark
9948 This pragma is accepted, but has no effect.
9950 @item options align=@var{alignment}
9951 @cindex pragma, options align
9952 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
9953 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
9954 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
9955 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
9956 @var{alignment}.
9958 @item segment @var{tokens}@dots{}
9959 @cindex pragma, segment
9960 This pragma is accepted, but has no effect.
9962 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
9963 @cindex pragma, unused
9964 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
9965 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
9966 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
9967 anywhere within the variables' scopes.
9968 @end table
9970 @node Solaris Pragmas
9971 @subsection Solaris Pragmas
9973 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
9974 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
9975 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
9977 @table @code
9978 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
9979 @cindex pragma, align
9981 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
9982 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
9983 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
9984 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
9985 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
9986 release.
9988 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
9989 @cindex pragma, fini
9991 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
9992 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
9993 @code{.fini} section.
9995 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
9996 @cindex pragma, init
9998 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
9999 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
10000 adding a call to the @code{.init} section.
10002 @end table
10004 @node Symbol-Renaming Pragmas
10005 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
10007 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
10008 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
10009 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
10010 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
10011 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
10012 Labels}).
10014 @table @code
10015 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
10016 @cindex pragma, redefine_extname
10018 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
10019 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
10020 will be defined if this pragma is available (currently only on
10021 Solaris).
10023 @item extern_prefix @var{string}
10024 @cindex pragma, extern_prefix
10026 This pragma causes all subsequent external function and variable
10027 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
10028 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
10029 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
10030 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
10031 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
10032 @end table
10034 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
10035 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
10037 @enumerate
10038 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
10039 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
10041 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
10042 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
10044 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
10045 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
10046 already been determined (either by a previous use of one of these
10047 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
10048 generate code), and the new name is different, a warning issues and
10049 the name does not change.
10051 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
10052 always the C-language name.
10054 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
10055 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
10056 that declaration.
10058 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
10059 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
10060 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
10061 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
10062 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
10063 way of knowing that that happened.)
10064 @end enumerate
10066 @node Structure-Packing Pragmas
10067 @subsection Structure-Packing Pragmas
10069 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
10070 directives which change the maximum alignment of members of structures
10071 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
10072 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
10073 of two and specifies the new alignment in bytes.
10075 @enumerate
10076 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
10077 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
10078 effect when compilation started (see also command line option
10079 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
10080 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
10081 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
10082 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
10083 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
10084 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
10085 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
10086 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
10087 @code{#pragma pack(pop)}.
10088 @end enumerate
10090 Some targets, e.g. i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
10091 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
10092 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
10093 @enumerate
10094 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
10095 declared.
10096 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
10097 declared.
10098 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
10099 @end enumerate
10101 @node Weak Pragmas
10102 @subsection Weak Pragmas
10104 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
10105 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
10106 aliases.
10108 @table @code
10109 @item #pragma weak @var{symbol}
10110 @cindex pragma, weak
10111 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
10112 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
10113 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
10114 either its first use or its definition.  It is not an error for
10115 @var{symbol} to never be defined at all.
10117 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
10118 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
10119 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
10120 translation unit.
10121 @end table
10123 @node Diagnostic Pragmas
10124 @subsection Diagnostic Pragmas
10126 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
10127 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
10128 project's policy might require that all sources compile with
10129 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
10130 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
10131 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
10132 macros are defined.
10134 @table @code
10135 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
10136 @cindex pragma, diagnostic
10138 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
10139 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
10140 controlled by @samp{-W...}) can be controlled, and not all of them.
10141 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
10142 are controllable and which option controls them.
10144 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
10145 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
10146 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
10147 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
10148 option.
10150 @example
10151 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
10152 #pragma GCC diagnostic error "-Walways-true"
10153 #pragma GCC diagnostic ignored "-Walways-true"
10154 @end example
10156 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
10157 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
10158 sources, the only supported location for them is before any data or
10159 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
10160 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
10161 same option is listed multiple times, the last one specified is the
10162 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
10163 purpose replacement for command line options, but for implementing
10164 strict control over project policies.
10166 @end table
10168 @node Visibility Pragmas
10169 @subsection Visibility Pragmas
10171 @table @code
10172 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
10173 @itemx #pragma GCC visibility pop
10174 @cindex pragma, visibility
10176 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
10177 declarations without having to give each a visibility attribute
10178 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
10179 the attribute syntax.
10181 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
10182 declarations.  Class members and template specializations are not
10183 affected; if you want to override the visibility for a particular
10184 member or instantiation, you must use an attribute.
10186 @end table
10188 @node Unnamed Fields
10189 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
10190 @cindex struct
10191 @cindex union
10193 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
10194 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
10195 without names.  For example:
10197 @smallexample
10198 struct @{
10199   int a;
10200   union @{
10201     int b;
10202     float c;
10203   @};
10204   int d;
10205 @} foo;
10206 @end smallexample
10208 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
10209 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
10210 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
10211 @code{int}.
10213 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
10214 For example, this structure:
10216 @smallexample
10217 struct @{
10218   int a;
10219   struct @{
10220     int a;
10221   @};
10222 @} foo;
10223 @end smallexample
10225 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
10226 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
10227 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
10229 @opindex fms-extensions
10230 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
10231 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
10232 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
10233 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
10234 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
10235 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
10236 previously defined structure or union type.
10238 @node Thread-Local
10239 @section Thread-Local Storage
10240 @cindex Thread-Local Storage
10241 @cindex @acronym{TLS}
10242 @cindex __thread
10244 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
10245 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
10246 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
10247 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
10248 to other processors as well.  It requires significant support from
10249 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
10250 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
10251 is not available everywhere.
10253 At the user level, the extension is visible with a new storage
10254 class keyword: @code{__thread}.  For example:
10256 @smallexample
10257 __thread int i;
10258 extern __thread struct state s;
10259 static __thread char *p;
10260 @end smallexample
10262 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
10263 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
10264 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
10265 immediately after the other storage class specifier.
10267 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
10268 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
10269 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
10271 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
10272 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
10273 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
10274 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
10275 in that thread become invalid.
10277 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
10279 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
10280 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
10281 standard.
10283 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
10284 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
10285 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
10286 is expected to function.
10288 @menu
10289 * C99 Thread-Local Edits::
10290 * C++98 Thread-Local Edits::
10291 @end menu
10293 @node C99 Thread-Local Edits
10294 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
10296 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
10297 that document the exact semantics of the language extension.
10299 @itemize @bullet
10300 @item
10301 @cite{5.1.2  Execution environments}
10303 Add new text after paragraph 1
10305 @quotation
10306 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
10307 control within a program.  It is implementation defined whether
10308 or not there may be more than one thread associated with a program.
10309 It is implementation defined how threads beyond the first are
10310 created, the name and type of the function called at thread
10311 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
10312 with thread storage duration shall be initialized before thread
10313 startup.
10314 @end quotation
10316 @item
10317 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
10319 Add new text before paragraph 3
10321 @quotation
10322 An object whose identifier is declared with the storage-class
10323 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
10324 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
10325 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
10326 @end quotation
10328 @item
10329 @cite{6.4.1  Keywords}
10331 Add @code{__thread}.
10333 @item
10334 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
10336 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
10337 paragraph 1.
10339 Change paragraph 2 to
10341 @quotation
10342 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
10343 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
10344 be used alone, or immediately following @code{extern} or
10345 @code{static}.
10346 @end quotation
10348 Add new text after paragraph 6
10350 @quotation
10351 The declaration of an identifier for a variable that has
10352 block scope that specifies @code{__thread} shall also
10353 specify either @code{extern} or @code{static}.
10355 The @code{__thread} specifier shall be used only with
10356 variables.
10357 @end quotation
10358 @end itemize
10360 @node C++98 Thread-Local Edits
10361 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
10363 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
10364 that document the exact semantics of the language extension.
10366 @itemize @bullet
10367 @item
10368 @b{[intro.execution]}
10370 New text after paragraph 4
10372 @quotation
10373 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
10374 It is implementation defined whether or not there may be more than
10375 one thread.
10376 @end quotation
10378 New text after paragraph 7
10380 @quotation
10381 It is unspecified whether additional action must be taken to
10382 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
10383 @end quotation
10385 @item
10386 @b{[lex.key]}
10388 Add @code{__thread}.
10390 @item
10391 @b{[basic.start.main]}
10393 Add after paragraph 5
10395 @quotation
10396 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
10397 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
10398 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
10399 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
10400 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
10401 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
10402 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
10403 @end quotation
10405 @item
10406 @b{[basic.start.init]}
10408 Add after paragraph 4
10410 @quotation
10411 The storage for an object of thread storage duration shall be
10412 statically initialized before the first statement of the thread startup
10413 function.  An object of thread storage duration shall not require
10414 dynamic initialization.
10415 @end quotation
10417 @item
10418 @b{[basic.start.term]}
10420 Add after paragraph 3
10422 @quotation
10423 The type of an object with thread storage duration shall not have a
10424 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
10425 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
10426 @end quotation
10428 @item
10429 @b{[basic.stc]}
10431 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
10433 Change paragraph 2
10435 @quotation
10436 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
10437 objects introduced by declarations [@dots{}].
10438 @end quotation
10440 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
10442 @item
10443 @b{[basic.stc.thread]}
10445 New section before @b{[basic.stc.static]}
10447 @quotation
10448 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
10449 object thread storage duration.
10451 A local variable or class data member declared both @code{static}
10452 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
10453 duration.
10454 @end quotation
10456 @item
10457 @b{[basic.stc.static]}
10459 Change paragraph 1
10461 @quotation
10462 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
10463 storage duration nor are local [@dots{}].
10464 @end quotation
10466 @item
10467 @b{[dcl.stc]}
10469 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
10471 Change paragraph 1
10473 @quotation
10474 With the exception of @code{__thread}, at most one
10475 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
10476 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
10477 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
10478 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
10479 @end quotation
10481 Add after paragraph 5
10483 @quotation
10484 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
10485 and to anonymous unions.
10486 @end quotation
10488 @item
10489 @b{[class.mem]}
10491 Add after paragraph 6
10493 @quotation
10494 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
10495 @end quotation
10496 @end itemize
10498 @node C++ Extensions
10499 @chapter Extensions to the C++ Language
10500 @cindex extensions, C++ language
10501 @cindex C++ language extensions
10503 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
10504 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
10505 want to write code that checks whether these features are available, you can
10506 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
10507 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
10508 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
10509 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
10511 @menu
10512 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
10513 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
10514 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
10515 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
10516                         declarations and definitions.
10517 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
10518                         each needed template instantiation is emitted.
10519 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
10520                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
10521 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
10522 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
10523 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
10524 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
10525 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
10526 @end menu
10528 @node Volatiles
10529 @section When is a Volatile Object Accessed?
10530 @cindex accessing volatiles
10531 @cindex volatile read
10532 @cindex volatile write
10533 @cindex volatile access
10535 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
10536 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
10537 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
10538 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
10539 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
10540 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
10541 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
10542 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
10543 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
10544 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
10545 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
10546 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
10547 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
10548 within a sequence point.
10550 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
10552 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
10554 @smallexample
10555 volatile int *src = @var{somevalue};
10556 *src;
10557 @end smallexample
10559 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
10560 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
10561 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
10562 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
10563 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
10564 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
10565 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
10566 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
10567 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
10568 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
10569 GCC would do for an equivalent type in C.  When the object has incomplete
10570 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
10571 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
10573 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
10574 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
10575 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
10576 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
10577 possible to ignore the return value from functions returning volatile
10578 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
10579 an rvalue.
10581 @node Restricted Pointers
10582 @section Restricting Pointer Aliasing
10583 @cindex restricted pointers
10584 @cindex restricted references
10585 @cindex restricted this pointer
10587 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
10588 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
10589 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
10590 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
10592 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
10593 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
10594 context.
10596 @smallexample
10597 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
10599   /* @r{@dots{}} */
10601 @end smallexample
10603 @noindent
10604 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
10605 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
10607 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
10608 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
10610 @smallexample
10611 void T::fn () __restrict__
10613   /* @r{@dots{}} */
10615 @end smallexample
10617 @noindent
10618 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
10619 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
10620 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
10621 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
10622 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
10623 other compilers which implement restricted pointers.
10625 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
10626 ignored in function definition matching.  This means you only need to
10627 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
10628 in a function prototype as well.
10630 @node Vague Linkage
10631 @section Vague Linkage
10632 @cindex vague linkage
10634 There are several constructs in C++ which require space in the object
10635 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
10636 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
10637 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
10638 clever.
10640 @table @asis
10641 @item Inline Functions
10642 Inline functions are typically defined in a header file which can be
10643 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
10644 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
10645 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
10646 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
10647 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
10648 it will always require a copy.
10650 Local static variables and string constants used in an inline function
10651 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
10652 between all inlined and out-of-line instances of the function.
10654 @item VTables
10655 @cindex vtable
10656 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
10657 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
10658 functions provided by a class, and each object of the class contains a
10659 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
10660 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
10661 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
10662 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
10663 method is defined.
10665 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
10666 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
10667 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
10668 body, even if they are not defined there.
10670 @item type_info objects
10671 @cindex type_info
10672 @cindex RTTI
10673 C++ requires information about types to be written out in order to
10674 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
10675 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
10676 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
10677 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
10678 other types, we write out the type_info object when it is used: when
10679 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
10680 referring to a type in a catch clause or exception specification.
10682 @item Template Instantiations
10683 Most everything in this section also applies to template instantiations,
10684 but there are other options as well.
10685 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
10687 @end table
10689 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10690 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
10691 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
10692 COMDAT support.
10694 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
10695 will use them.  This way one copy will override all the others, but
10696 the unused copies will still take up space in the executable.
10698 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
10699 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
10700 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
10701 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
10702 almost certainly break things.
10704 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
10705 another way to control placement of these constructs.
10707 @node C++ Interface
10708 @section #pragma interface and implementation
10710 @cindex interface and implementation headers, C++
10711 @cindex C++ interface and implementation headers
10712 @cindex pragmas, interface and implementation
10714 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
10715 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
10716 with vague linkage (and debugging information) in a particular
10717 translation unit.
10719 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
10720 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
10721 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
10722 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
10723 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
10724 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
10725 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
10726 COMDAT groups.
10728 @table @code
10729 @item #pragma interface
10730 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
10731 @kindex #pragma interface
10732 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10733 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10734 local copies of certain information (backup copies of inline member
10735 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10736 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10737 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10738 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10739 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10740 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10741 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10742 time.
10744 The second form of this directive is useful for the case where you have
10745 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10746 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10747 implementation}.
10749 @item #pragma implementation
10750 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10751 @kindex #pragma implementation
10752 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10753 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10754 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10755 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10756 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10757 implementation files.
10759 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10760 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10761 @cindex naming convention, implementation headers
10762 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10763 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10764 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10765 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10766 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10767 @samp{#pragma implementation}
10768 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10770 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10771 an implementation file whenever you would include it from
10772 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10773 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10774 however, and disabled.
10776 Use the string argument if you want a single implementation file to
10777 include code from multiple header files.  (You must also use
10778 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10779 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10780 include it.)
10782 There is no way to split up the contents of a single header file into
10783 multiple implementation files.
10784 @end table
10786 @cindex inlining and C++ pragmas
10787 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10788 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10789 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10790 effect on function inlining.
10792 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10793 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10794 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10795 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10796 definition is used only for inlining with its callers.
10798 @opindex fno-implement-inlines
10799 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10800 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10801 code for the function itself; this defines a version of the function
10802 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10803 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10804 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10805 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10807 @node Template Instantiation
10808 @section Where's the Template?
10809 @cindex template instantiation
10811 C++ templates are the first language feature to require more
10812 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10813 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10814 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10815 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10816 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10818 @table @asis
10819 @item Borland model
10820 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10821 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10822 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10823 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10824 only has to consider the object files themselves; there is no external
10825 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10826 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10827 Code written for this model tends to include definitions of all
10828 templates in the header file, since they must be seen to be
10829 instantiated.
10831 @item Cfront model
10832 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10833 problem by creating the notion of a template repository, an
10834 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10835 more modern version of the repository works as follows: As individual
10836 object files are built, the compiler places any template definitions and
10837 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10838 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10839 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10840 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10841 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10842 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10843 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
10844 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
10845 multiple programs in one directory and one program in multiple
10846 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
10847 of non-inline member templates into a separate file, which should be
10848 compiled separately.
10849 @end table
10851 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10852 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
10853 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
10854 model.
10856 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
10857 will emit any instantiations for which the template definition is
10858 included in the compile, and store template definitions and
10859 instantiation context information into the object file for the rest.
10860 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
10861 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
10862 then combine duplicate instantiations.
10864 In the mean time, you have the following options for dealing with
10865 template instantiations:
10867 @enumerate
10868 @item
10869 @opindex frepo
10870 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
10871 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
10872 template instantiations used in the corresponding object files which
10873 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
10874 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
10875 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
10876 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
10877 will continue to place the instantiations in the same files.
10879 This is your best option for application code written for the Borland
10880 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
10881 need to be modified so that the template definitions are available at
10882 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
10883 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
10885 For library code, if you want the library to provide all of the template
10886 instantiations it needs, just try to link all of its object files
10887 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
10888 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
10889 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
10890 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
10891 option.
10893 @item
10894 @opindex fno-implicit-templates
10895 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
10896 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
10897 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
10898 which instances you need than do the others, but it's less
10899 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
10900 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
10901 translation units where the instances are used or the translation units
10902 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
10903 instantiations you need into one big file; or you can create small files
10904 like
10906 @smallexample
10907 #include "Foo.h"
10908 #include "Foo.cc"
10910 template class Foo<int>;
10911 template ostream& operator <<
10912                 (ostream&, const Foo<int>&);
10913 @end smallexample
10915 for each of the instances you need, and create a template instantiation
10916 library from those.
10918 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
10919 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
10920 @samp{#include} the member template definitions.
10922 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
10923 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
10924 instances required by your explicit instantiations (but not by any
10925 other files) without having to specify them as well.
10927 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
10928 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
10929 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
10930 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
10931 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
10932 members of a template class, without the support data or member
10933 functions (with (@code{static}):
10935 @smallexample
10936 extern template int max (int, int);
10937 inline template class Foo<int>;
10938 static template class Foo<int>;
10939 @end smallexample
10941 @item
10942 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
10943 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
10944 each translation unit will contain instances of each of the templates it
10945 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
10946 duplication.
10947 @end enumerate
10949 @node Bound member functions
10950 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
10951 @cindex pmf
10952 @cindex pointer to member function
10953 @cindex bound pointer to member function
10955 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
10956 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
10957 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
10958 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
10959 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
10960 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
10961 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
10962 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
10963 the inner loop, to save a bit of time.
10965 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
10966 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
10967 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
10968 virtual function calls.
10970 The syntax for this extension is
10972 @smallexample
10973 extern A a;
10974 extern int (A::*fp)();
10975 typedef int (*fptr)(A *);
10977 fptr p = (fptr)(a.*fp);
10978 @end smallexample
10980 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
10981 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
10982 converted to function pointers directly:
10984 @smallexample
10985 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
10986 @end smallexample
10988 @opindex Wno-pmf-conversions
10989 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
10991 @node C++ Attributes
10992 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
10994 Some attributes only make sense for C++ programs.
10996 @table @code
10997 @item init_priority (@var{priority})
10998 @cindex init_priority attribute
11001 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
11002 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
11003 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
11004 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
11005 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
11006 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
11007 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
11008 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
11010 In the following example, @code{A} would normally be created before
11011 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
11013 @smallexample
11014 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
11015 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
11016 @end smallexample
11018 @noindent
11019 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
11020 relative ordering.
11022 @item java_interface
11023 @cindex java_interface attribute
11025 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
11026 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
11027 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
11028 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
11030 @end table
11032 See also @xref{Namespace Association}.
11034 @node Namespace Association
11035 @section Namespace Association
11037 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
11038 defined.  Users should refrain from using this extension as its
11039 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
11040 extension will be removed in future versions of G++.
11042 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
11043 than a normal using-directive in two ways:
11045 @itemize @bullet
11046 @item
11047 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
11048 instantiated as though they were members of the using namespace.
11050 @item
11051 The using namespace is considered an associated namespace of all
11052 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
11053 name lookup.
11054 @end itemize
11056 The used namespace must be nested within the using namespace so that
11057 normal unqualified lookup works properly.
11059 This is useful for composing a namespace transparently from
11060 implementation namespaces.  For example:
11062 @smallexample
11063 namespace std @{
11064   namespace debug @{
11065     template <class T> struct A @{ @};
11066   @}
11067   using namespace debug __attribute ((__strong__));
11068   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
11070   template <class T> void f (A<T>);
11073 int main()
11075   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
11076   f (std::A<int>());
11078 @end smallexample
11080 @node Java Exceptions
11081 @section Java Exceptions
11083 The Java language uses a slightly different exception handling model
11084 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
11085 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
11086 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
11087 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
11088 Sample problematic code is:
11090 @smallexample
11091   struct S @{ ~S(); @};
11092   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
11093   void foo()
11094   @{
11095     S s;
11096     bar();
11097   @}
11098 @end smallexample
11100 @noindent
11101 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
11102 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
11104 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
11105 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
11106 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
11107 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
11108 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
11110 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
11111 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
11112 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
11113 there may be bugs in this area.
11115 @node Deprecated Features
11116 @section Deprecated Features
11118 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
11119 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
11120 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
11121 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
11122 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
11123 cases, the feature might be gone already.
11125 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
11126 that are now deprecated:
11128 @table @code
11129 @item -fexternal-templates
11130 @itemx -falt-external-templates
11131 These are two of the many ways for G++ to implement template
11132 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
11133 defines how template definitions have to be organized across
11134 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
11135 should work just fine for standard-conforming code.
11137 @item -fstrict-prototype
11138 @itemx -fno-strict-prototype
11139 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
11140 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
11141 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
11142 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
11143 @end table
11145 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
11146 by one returning a different pointer type.  This extension to the
11147 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
11148 future version.
11150 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
11151 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
11152 and will be removed in a future version.  Code using these operators
11153 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
11155 The named return value extension has been deprecated, and is now
11156 removed from G++.
11158 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
11159 and is now removed from G++.
11161 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
11162 and are now removed from G++.
11164 The implicit typename extension has been deprecated and is now
11165 removed from G++.
11167 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
11168 and other places where they are not permitted by the standard is
11169 deprecated and will be removed from a future version of G++.
11171 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
11172 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
11173 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
11175 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
11176 with an initializer in a class definition. The standard only allows
11177 initializers for static members of const integral types and const
11178 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
11179 from a future version.
11181 @node Backwards Compatibility
11182 @section Backwards Compatibility
11183 @cindex Backwards Compatibility
11184 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
11186 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
11187 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
11188 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
11189 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
11190 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
11191 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
11192 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
11193 deprecated @xref{Deprecated Features}.
11195 @table @code
11196 @item For scope
11197 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
11198 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
11199 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
11200 variable is accessed outside the for scope.
11202 @item Implicit C language
11203 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
11204 scope to set the language.  On such systems, all header files are
11205 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
11206 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
11207 than no arguments, as C++ demands.
11208 @end table