* doc/extend.texi: Document optional priority argument to
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blobad3404a0b3d7f18a1049ba02721fbcdc8fc2fa62
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 @itemx constructor (@var{priority})
1671 @itemx destructor (@var{priority})
1672 @cindex @code{constructor} function attribute
1673 @cindex @code{destructor} function attribute
1674 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1675 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1676 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1677 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1678 been called.  Functions with these attributes are useful for
1679 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1680 the program.
1682 You may provide an optional integer priority to control the order in
1683 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
1684 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
1685 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
1686 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
1687 that deallocates the same resource, both functions typically have the
1688 same priority.  The priorities for constructor and destructor
1689 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
1690 objects (@pxref{C++ Attributes}).
1692 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1694 @item deprecated
1695 @cindex @code{deprecated} attribute.
1696 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1697 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1698 functions that are expected to be removed in a future version of a
1699 program.  The warning also includes the location of the declaration
1700 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1701 information about why the function is deprecated, or what they should
1702 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1704 @smallexample
1705 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1706 int old_fn ();
1707 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1708 @end smallexample
1710 results in a warning on line 3 but not line 2.
1712 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1713 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1715 @item dllexport
1716 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1717 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1718 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1719 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1720 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1721 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1722 name.
1724 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1725 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1726 compilers.
1728 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1729 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1730 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1731 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1732 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1734 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1735 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1736 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1738 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1739 member functions and static data members as exports.  Static consts
1740 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1741 out-of-class.
1743 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1744 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1745 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1746 the @option{--export-all} linker flag.
1748 @item dllimport
1749 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1750 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1751 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1752 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1753 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1754 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1755 and the function or variable name.
1757 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1758 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1759 compilers.
1761 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1762 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1763 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1764 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1765 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1766 @code{dllexport}.
1768 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1769 member functions and static data members as imports.  However, the
1770 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1771 using thunks.
1773 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1774 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1775 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1776 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1777 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1778 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1779 the current translation unit.
1781 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1782 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1783 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1784 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1785 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1786 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1787 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1788 the DLL@.
1790 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1791 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1792 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1793 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1795 @item eightbit_data
1796 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1797 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1798 variable should be placed into the eight bit data section.
1799 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1800 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1801 256 bytes of data.
1803 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1804 this attribute to work correctly.
1806 @item exception_handler
1807 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1808 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1809 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1810 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1811 attribute is present.
1813 @item far
1814 @cindex functions which handle memory bank switching
1815 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1816 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1817 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1818 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1820 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1821 to call and return from a function.
1823 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1824 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1825 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1826 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1827 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1828 the @code{rtc}.
1830 @item fastcall
1831 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1832 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1833 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1834 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1835 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1836 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1837 arguments are pushed on the stack.
1839 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1840 @cindex @code{format} function attribute
1841 @opindex Wformat
1842 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1843 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1844 should be type-checked against a format string.  For example, the
1845 declaration:
1847 @smallexample
1848 extern int
1849 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1850       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1851 @end smallexample
1853 @noindent
1854 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1855 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1856 @code{my_format}.
1858 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1859 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1860 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1861 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1862 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1863 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1864 number of the first argument to check against the format string.  For
1865 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1866 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1867 compiler only checks the format string for consistency.  For
1868 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1869 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1870 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1871 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1873 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1874 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1875 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1876 attribute are 2 and 3.
1878 @opindex ffreestanding
1879 @opindex fno-builtin
1880 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1881 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1882 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1883 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1884 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1885 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1886 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1887 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1888 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1889 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1890 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1891 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1892 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1893 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1895 The target may provide additional types of format checks.
1896 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1897 Target Machines}.
1899 @item format_arg (@var{string-index})
1900 @cindex @code{format_arg} function attribute
1901 @opindex Wformat-nonliteral
1902 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1903 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1904 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1905 it into another language), so the result can be passed to a
1906 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1907 function (with the remaining arguments to the format function the same
1908 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1909 declaration:
1911 @smallexample
1912 extern char *
1913 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1914       __attribute__ ((format_arg (2)));
1915 @end smallexample
1917 @noindent
1918 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1919 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1920 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1921 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1922 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1923 could tell in such calls to format functions would be that the format
1924 string argument is not constant; this would generate a warning when
1925 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1926 without the attribute.
1928 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1929 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1930 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1931 be counted from two.
1933 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1934 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1935 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1936 type function whose operands are a call to one of your own function.
1937 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1938 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1939 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1940 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1941 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1942 Controlling C Dialect}.
1944 @item function_vector
1945 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1946 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1947 function should be called through the function vector.  Calling a
1948 function through the function vector will reduce code size, however;
1949 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1950 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1952 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1953 this attribute to work correctly.
1955 @item interrupt
1956 @cindex interrupt handler functions
1957 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, MS1, and Xstormy16
1958 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
1959 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
1960 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
1962 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1963 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1965 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1967 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1968 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1970 @smallexample
1971 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1972 @end smallexample
1974 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1976 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
1977 may be called with a word aligned stack pointer.
1979 @item interrupt_handler
1980 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
1981 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
1982 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
1983 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1984 interrupt handler when this attribute is present.
1986 @item kspisusp
1987 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
1988 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
1989 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
1990 from the USP register in the function prologue.
1992 @item long_call/short_call
1993 @cindex indirect calls on ARM
1994 This attribute specifies how a particular function is called on
1995 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1996 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1997 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
1998 away from the call site and require a different (more expensive)
1999 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2000 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2001 instruction directly.
2003 @item longcall/shortcall
2004 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2005 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2006 indicates that the function might be far away from the call site and
2007 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2008 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2009 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2010 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2011 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2013 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2014 calls are necessary.
2016 @item long_call
2017 @cindex indirect calls on MIPS
2018 This attribute specifies how a particular function is called on MIPS@.
2019 The attribute overrides the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2020 command line switch.  This attribute causes the compiler to always call
2021 the function by first loading its address into a register, and then using
2022 the contents of that register.
2024 @item malloc
2025 @cindex @code{malloc} attribute
2026 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2027 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2028 alias any other pointer valid when the function returns.
2029 This will often improve optimization.
2030 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2031 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2032 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2033 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2034 value.
2036 @item model (@var{model-name})
2037 @cindex function addressability on the M32R/D
2038 @cindex variable addressability on the IA-64
2040 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2041 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2042 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2043 @code{large}, representing each of the code models.
2045 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2046 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2047 callable with the @code{bl} instruction.
2049 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2050 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2051 and are callable with the @code{bl} instruction.
2053 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2054 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2055 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2056 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2058 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2059 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2060 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2061 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2062 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2063 independent and hence this attribute must not be used for objects
2064 defined by shared libraries.
2066 @item naked
2067 @cindex function without a prologue/epilogue code
2068 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, IP2K and SPU ports to indicate that
2069 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2070 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2072 @item near
2073 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2074 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2075 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2076 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2077 option.
2079 @item nesting
2080 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2081 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2082 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2083 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2085 @item nmi_handler
2086 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2087 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2088 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2089 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2090 attribute is present.
2092 @item no_instrument_function
2093 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2094 @opindex finstrument-functions
2095 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2096 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2097 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2099 @item noinline
2100 @cindex @code{noinline} function attribute
2101 This function attribute prevents a function from being considered for
2102 inlining.
2104 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2105 @cindex @code{nonnull} function attribute
2106 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2107 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2109 @smallexample
2110 extern void *
2111 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2112         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2113 @end smallexample
2115 @noindent
2116 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2117 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2118 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2119 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2120 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2121 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2123 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2124 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2125 following declaration is equivalent to the previous example:
2127 @smallexample
2128 extern void *
2129 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2130         __attribute__((nonnull));
2131 @end smallexample
2133 @item noreturn
2134 @cindex @code{noreturn} function attribute
2135 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2136 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2137 their own functions that never return.  You can declare them
2138 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2140 @smallexample
2141 @group
2142 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2144 void
2145 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2147   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2148   exit (1);
2150 @end group
2151 @end smallexample
2153 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2154 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2155 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2156 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2157 uninitialized variables.
2159 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2160 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2161 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2163 Do not assume that registers saved by the calling function are
2164 restored before calling the @code{noreturn} function.
2166 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2167 type other than @code{void}.
2169 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2170 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2171 not return, which works in the current version and in some older
2172 versions, is as follows:
2174 @smallexample
2175 typedef void voidfn ();
2177 volatile voidfn fatal;
2178 @end smallexample
2180 This approach does not work in GNU C++.
2182 @item nothrow
2183 @cindex @code{nothrow} function attribute
2184 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2185 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2186 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2187 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2188 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2189 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2191 @item pure
2192 @cindex @code{pure} function attribute
2193 Many functions have no effects except the return value and their
2194 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2195 Such a function can be subject
2196 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2197 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2198 with the attribute @code{pure}.  For example,
2200 @smallexample
2201 int square (int) __attribute__ ((pure));
2202 @end smallexample
2204 @noindent
2205 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2206 fewer times than the program says.
2208 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2209 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2210 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2211 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2213 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2214 than 2.96.
2216 @item regparm (@var{number})
2217 @cindex @code{regparm} attribute
2218 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2219 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2220 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2221 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2222 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2223 arguments on the stack.
2225 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2226 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2227 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2228 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2229 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2230 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2231 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2232 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2233 problem.)
2235 @item sseregparm
2236 @cindex @code{sseregparm} attribute
2237 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2238 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
2239 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2240 variable number of arguments will continue to pass all of their
2241 floating point arguments on the stack.
2243 @item force_align_arg_pointer
2244 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2245 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2246 applied to individual function definitions, generating an alternate
2247 prologue and epilogue that realigns the runtime stack.  This supports
2248 mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack with modern
2249 codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.  The alternate
2250 prologue and epilogue are slower and bigger than the regular ones, and
2251 the alternate prologue requires a scratch register; this lowers the
2252 number of registers available if used in conjunction with the
2253 @code{regparm} attribute.  The @code{force_align_arg_pointer}
2254 attribute is incompatible with nested functions; this is considered a
2255 hard error.
2257 @item returns_twice
2258 @cindex @code{returns_twice} attribute
2259 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2260 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2261 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2262 the variables that may be clobbered after the second return from the
2263 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2264 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2265 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2267 @item saveall
2268 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2269 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2270 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2271 regardless of whether they are used or not.
2273 @item section ("@var{section-name}")
2274 @cindex @code{section} function attribute
2275 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2276 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2277 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2278 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2279 For example, the declaration:
2281 @smallexample
2282 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2283 @end smallexample
2285 @noindent
2286 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2288 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2289 attribute is not available on all platforms.
2290 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2291 section, consider using the facilities of the linker instead.
2293 @item sentinel
2294 @cindex @code{sentinel} function attribute
2295 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2296 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2297 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2298 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2299 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2300 position P counting backwards from the end of the argument list.
2302 @smallexample
2303 __attribute__ ((sentinel))
2304 is equivalent to
2305 __attribute__ ((sentinel(0)))
2306 @end smallexample
2308 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2309 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2310 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2312 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2313 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2314 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2315 with a copy that redefines NULL appropriately.
2317 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2318 @option{-Wformat}.
2320 @item short_call
2321 See long_call/short_call.
2323 @item shortcall
2324 See longcall/shortcall.
2326 @item signal
2327 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2328 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2329 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2330 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2331 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2333 @item sp_switch
2334 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2335 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2336 argument that names a global variable holding the address of the
2337 alternate stack.
2339 @smallexample
2340 void *alt_stack;
2341 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2342                           sp_switch ("alt_stack")));
2343 @end smallexample
2345 @item stdcall
2346 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2347 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2348 assume that the called function will pop off the stack space used to
2349 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2351 @item tiny_data
2352 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2353 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2354 variable should be placed into the tiny data section.
2355 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2356 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2357 slightly under 32kbytes of data.
2359 @item trap_exit
2360 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2361 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2362 argument specifying the trap number to be used.
2364 @item unused
2365 @cindex @code{unused} attribute.
2366 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2367 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2368 function.
2370 @item used
2371 @cindex @code{used} attribute.
2372 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2373 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2374 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2375 inline assembly.
2377 @item version_id
2378 @cindex @code{version_id} attribute on IA64 HP-UX
2379 This attribute, attached to a global variable or function, renames a
2380 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
2381 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
2382 for some system calls.
2384 @smallexample
2385 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
2386 @end smallexample
2388 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
2390 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2391 @cindex @code{visibility} attribute
2392 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
2393 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
2394 hidden, protected or internal visibility.
2396 @smallexample
2397 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2398 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2399 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2400 @end smallexample
2402 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
2403 visibility settings in the ELF gABI.
2405 @table @dfn
2406 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2408 @item default
2409 Default visibility is the normal case for the object file format.
2410 This value is available for the visibility attribute to override other
2411 options that may change the assumed visibility of entities.
2413 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
2414 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
2415 overridden.
2417 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
2418 other modules.
2420 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
2422 @item hidden
2423 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
2424 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
2425 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
2426 if they are in the same shared object.
2428 @item internal
2429 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2430 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
2431 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
2432 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
2433 functions which, while they cannot be referenced directly by other
2434 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
2435 indicating that a function cannot be called from outside the module,
2436 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
2437 that the calling function loaded the correct value.
2439 @item protected
2440 Protected visibility is like default visibility except that it
2441 indicates that references within the defining module will bind to the
2442 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
2443 overridden by another module.
2445 @end table
2447 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
2448 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
2449 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
2450 visibility is supported on Darwin targets.
2452 The visibility attribute should be applied only to declarations which
2453 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
2454 consistently, so that the same entity should not be declared with
2455 different settings of the attribute.
2457 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
2458 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
2459 greater visibility than its non-static data member types and bases,
2460 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
2461 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
2462 of its type.
2464 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2465 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2466 particular method or static member variable should only be used from
2467 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2468 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2469 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
2470 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
2472 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
2473 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
2474 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
2475 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
2476 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
2478 In C++, if a template argument has limited visibility, this
2479 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
2480 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
2481 visibility of their template.
2483 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
2484 visibility from the template is used.
2486 @item warn_unused_result
2487 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2488 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2489 if a caller of the function with this attribute does not use its
2490 return value.  This is useful for functions where not checking
2491 the result is either a security problem or always a bug, such as
2492 @code{realloc}.
2494 @smallexample
2495 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2496 int foo ()
2498   if (fn () < 0) return -1;
2499   fn ();
2500   return 0;
2502 @end smallexample
2504 results in warning on line 5.
2506 @item weak
2507 @cindex @code{weak} attribute
2508 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2509 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2510 library functions which can be overridden in user code, though it can
2511 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2512 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2513 and linker.
2515 @item weakref
2516 @itemx weakref ("@var{target}")
2517 @cindex @code{weakref} attribute
2518 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2519 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2520 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2521 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2522 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2523 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2524 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2526 @smallexample
2527 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2528 /* is equivalent to... */
2529 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2530 /* and to... */
2531 static int x() __attribute__ ((weakref));
2532 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2533 @end smallexample
2535 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2536 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2537 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2538 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2539 strong references prevail, and a definition will be required for the
2540 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2542 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2543 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2544 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2545 performing a reloadable link on them.
2547 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2548 only be @code{static}.
2550 @item externally_visible
2551 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2552 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2553 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2554 remain visible outside the current compilation unit
2556 @end table
2558 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2559 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2560 attribute declaration with another attribute declaration.
2562 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2563 @cindex pragma, reason for not using
2564 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2565 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2566 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2567 this.
2569 @enumerate
2570 @item
2571 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2573 @item
2574 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2575 compiler.
2576 @end enumerate
2578 These two reasons applied to almost any application that might have been
2579 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2580 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2582 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2583 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2584 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2585 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2586 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2587 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2588 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2589 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2591 @node Attribute Syntax
2592 @section Attribute Syntax
2593 @cindex attribute syntax
2595 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2596 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2597 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2598 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2599 may not be successfully parsed in all cases.
2601 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2602 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2603 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2604 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2605 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2606 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2607 declarations only, but not on nested declarators.
2609 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2610 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2611 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2612 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2613 and enumerated types.
2615 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2616 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2617 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2618 each attribute is one of the following:
2620 @itemize @bullet
2621 @item
2622 Empty.  Empty attributes are ignored.
2624 @item
2625 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2626 word such as @code{const}).
2628 @item
2629 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2630 These parameters take one of the following forms:
2632 @itemize @bullet
2633 @item
2634 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2636 @item
2637 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2638 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2640 @item
2641 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2642 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2643 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2644 with the list being a single string constant.
2645 @end itemize
2646 @end itemize
2648 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2649 specifiers, not separated by any other tokens.
2651 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2652 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2653 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2654 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2655 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2656 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2657 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2658 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2659 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2660 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2661 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2662 does not arise there.
2664 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2665 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2666 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2667 the closing brace.  The former syntax is preferred.
2668 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2669 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2670 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2671 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2672 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2673 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2674 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2675 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2676 @c changed later by "packed" attributes.
2678 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2679 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2680 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2681 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2682 within a declaration.  Where an
2683 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2684 an array, it should apply to the function or array rather than the
2685 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2686 yet correctly implemented.
2688 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2689 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2690 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2691 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2692 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2693 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2694 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2695 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2696 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2697 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2698 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2699 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2700 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2701 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2702 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2703 other specifiers or qualifiers.
2705 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2706 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2707 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2708 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2709 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2710 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2711 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2712 change.
2714 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2715 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2716 declaration of more than one identifier using a single list of
2717 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2718 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2719 example, in
2721 @smallexample
2722 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2723     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2724      d2 (void)
2725 @end smallexample
2727 @noindent
2728 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2729 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2731 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2732 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2733 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2734 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2735 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2736 but, for example, in
2738 @smallexample
2739 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2740 @end smallexample
2742 @noindent
2743 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2744 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2745 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2746 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2747 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2748 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2749 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2750 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2751 object or function.
2753 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2754 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2755 declarations or the function body).
2757 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2758 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2759 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2760 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2761 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2762 ignored.
2764 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2765 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2766 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2767 attributes the semantics this implies are not implemented.
2768 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2769 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2770 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2771 most sense if you are familiar with the formal specification of
2772 declarators in the ISO C standard.
2774 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2775 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2776 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2777 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2778 for derived declarators whose type does not include an attribute
2779 specifier is as in the ISO C standard.
2781 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2782 and the declaration @code{T D} specifies the type
2783 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2784 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2785 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2787 If @code{D1} has the form @code{*
2788 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2789 declaration @code{T D} specifies the type
2790 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2791 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2792 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2793 @var{ident}.
2795 For example,
2797 @smallexample
2798 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2799 @end smallexample
2801 @noindent
2802 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2803 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2805 @smallexample
2806 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2807 @end smallexample
2809 @noindent
2810 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2811 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2812 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2813 is not yet supported.
2815 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2816 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2817 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2818 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2819 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2820 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2821 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2822 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2823 an attribute applied to a function return type will be treated as
2824 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2825 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2826 attribute that only applies to function types is applied to a
2827 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2828 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2829 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2830 to the function type.
2832 @node Function Prototypes
2833 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2834 @cindex function prototype declarations
2835 @cindex old-style function definitions
2836 @cindex promotion of formal parameters
2838 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2839 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2841 @smallexample
2842 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2843 #ifdef __STDC__
2844 #define P(x) x
2845 #else
2846 #define P(x) ()
2847 #endif
2849 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2850 int isroot P((uid_t));
2852 /* @r{Old-style function definition.}  */
2854 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2855      uid_t x;
2857   return x == 0;
2859 @end smallexample
2861 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2862 not allow this example, because subword arguments in old-style
2863 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2864 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2865 match the prototype argument type of @code{short}.
2867 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2868 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2869 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2870 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2871 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2872 function prototype argument type overrides the argument type specified
2873 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2874 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2875 equivalent to the following:
2877 @smallexample
2878 int isroot (uid_t);
2881 isroot (uid_t x)
2883   return x == 0;
2885 @end smallexample
2887 @noindent
2888 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2889 extension is irrelevant.
2891 @node C++ Comments
2892 @section C++ Style Comments
2893 @cindex //
2894 @cindex C++ comments
2895 @cindex comments, C++ style
2897 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2898 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2899 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2900 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2901 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2902 (equivalent to @option{-std=c89}).
2904 @node Dollar Signs
2905 @section Dollar Signs in Identifier Names
2906 @cindex $
2907 @cindex dollar signs in identifier names
2908 @cindex identifier names, dollar signs in
2910 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2911 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2912 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2913 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2915 @node Character Escapes
2916 @section The Character @key{ESC} in Constants
2918 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2919 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2921 @node Alignment
2922 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2923 @cindex alignment
2924 @cindex type alignment
2925 @cindex variable alignment
2927 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2928 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2929 syntax is just like @code{sizeof}.
2931 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2932 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2933 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2934 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2936 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2937 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2938 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2940 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2941 its value is the required alignment for its type, taking into account
2942 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2943 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2944 declaration:
2946 @smallexample
2947 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2948 @end smallexample
2950 @noindent
2951 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2952 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2954 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2956 @node Variable Attributes
2957 @section Specifying Attributes of Variables
2958 @cindex attribute of variables
2959 @cindex variable attributes
2961 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2962 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2963 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2964 attributes are currently defined generically for variables.
2965 Other attributes are defined for variables on particular target
2966 systems.  Other attributes are available for functions
2967 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2968 Other front ends might define more attributes
2969 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2971 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2972 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2973 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2974 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2976 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2977 attributes.
2979 @table @code
2980 @cindex @code{aligned} attribute
2981 @item aligned (@var{alignment})
2982 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2983 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2985 @smallexample
2986 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2987 @end smallexample
2989 @noindent
2990 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2991 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2992 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2993 requires 16-byte aligned operands.
2995 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2996 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2998 @smallexample
2999 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3000 @end smallexample
3002 @noindent
3003 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3004 that forces the union to be double-word aligned.
3006 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3007 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3008 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3009 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
3010 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3011 example, you could write:
3013 @smallexample
3014 short array[3] __attribute__ ((aligned));
3015 @end smallexample
3017 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
3018 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
3019 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
3020 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
3021 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
3022 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
3023 or from the variables or fields that you have aligned this way.
3025 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3026 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3028 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3029 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3030 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3031 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3032 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3033 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3034 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3035 alignment.  See your linker documentation for further information.
3037 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3038 @cindex @code{cleanup} attribute
3039 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3040 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3041 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3042 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3043 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3044 of the function (if any) is ignored.
3046 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3047 will be run during the stack unwinding that happens during the
3048 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3049 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3050 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3051 return normally.
3053 @item common
3054 @itemx nocommon
3055 @cindex @code{common} attribute
3056 @cindex @code{nocommon} attribute
3057 @opindex fcommon
3058 @opindex fno-common
3059 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3060 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3061 opposite---to allocate space for it directly.
3063 These attributes override the default chosen by the
3064 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3066 @item deprecated
3067 @cindex @code{deprecated} attribute
3068 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3069 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3070 variables that are expected to be removed in a future version of a
3071 program.  The warning also includes the location of the declaration
3072 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3073 information about why the variable is deprecated, or what they should
3074 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3076 @smallexample
3077 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3078 extern int old_var;
3079 int new_fn () @{ return old_var; @}
3080 @end smallexample
3082 results in a warning on line 3 but not line 2.
3084 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3085 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3087 @item mode (@var{mode})
3088 @cindex @code{mode} attribute
3089 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3090 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3091 request an integer or floating point type according to its width.
3093 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3094 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3095 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3096 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3098 @item packed
3099 @cindex @code{packed} attribute
3100 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3101 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3102 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3103 @code{aligned} attribute.
3105 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3106 immediately follows @code{a}:
3108 @smallexample
3109 struct foo
3111   char a;
3112   int x[2] __attribute__ ((packed));
3114 @end smallexample
3116 @item section ("@var{section-name}")
3117 @cindex @code{section} variable attribute
3118 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3119 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3120 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3121 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3122 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3123 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3125 @smallexample
3126 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3127 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3128 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3129 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3131 main()
3133   /* @r{Initialize stack pointer} */
3134   init_sp (stack + sizeof (stack));
3136   /* @r{Initialize initialized data} */
3137   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3139   /* @r{Turn on the serial ports} */
3140   init_duart (&a);
3141   init_duart (&b);
3143 @end smallexample
3145 @noindent
3146 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3147 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3148 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3149 uninitialized variable declarations.
3151 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3152 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3153 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3154 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3155 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3156 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3157 attribute.
3159 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3160 attribute is not available on all platforms.
3161 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3162 section, consider using the facilities of the linker instead.
3164 @item shared
3165 @cindex @code{shared} variable attribute
3166 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3167 section, the section can also be shared among all running copies of an
3168 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3169 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3170 shareable:
3172 @smallexample
3173 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3176 main()
3178   /* @r{Read and write foo.  All running
3179      copies see the same value.}  */
3180   return 0;
3182 @end smallexample
3184 @noindent
3185 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3186 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3187 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3189 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3191 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3192 @cindex @code{tls_model} attribute
3193 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3194 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3195 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3196 basis.
3197 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3198 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3200 Not all targets support this attribute.
3202 @item unused
3203 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3204 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3205 variable.
3207 @item used
3208 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
3209 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
3211 @item vector_size (@var{bytes})
3212 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3213 bytes.  For example, the declaration:
3215 @smallexample
3216 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3217 @end smallexample
3219 @noindent
3220 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3221 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3222 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3224 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3225 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3226 conjunction with this construct.
3228 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3229 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3231 @smallexample
3232 struct S @{ int a; @};
3233 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3234 @end smallexample
3236 @noindent
3237 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3238 the @code{int}.
3240 @item selectany
3241 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3242 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3243 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3244 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3245 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3246 definitions.
3248 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3249 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3250 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3251 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3252 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3253 link-once guard variable.
3255 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3256 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3257 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3258 compilers.
3260 @item weak
3261 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3263 @item dllimport
3264 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3266 @item dllexport
3267 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3269 @end table
3271 @subsection M32R/D Variable Attributes
3273 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3275 @table @code
3276 @item model (@var{model-name})
3277 @cindex variable addressability on the M32R/D
3278 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3279 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3280 or @code{large}, representing each of the code models.
3282 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3283 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3285 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3286 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3287 addresses).
3288 @end table
3290 @anchor{i386 Variable Attributes}
3291 @subsection i386 Variable Attributes
3293 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3294 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3296 @table @code
3297 @item ms_struct
3298 @itemx gcc_struct
3299 @cindex @code{ms_struct} attribute
3300 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3302 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3303 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3304 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3305 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3306 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3307 either format.
3309 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3310 compilers to match the native Microsoft compiler.
3312 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3313 of the bitfield packing:
3315 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3316 can straddle a storage-unit boundary
3318 @enumerate
3319 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3320 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3321 the highest.
3323 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3324 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3325 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3326 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3327 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3328 Every object is allocated an offset so that:
3330 offset %  alignment-requirement == 0
3332 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3333 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3334 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3335 common alignment requirements of the bit fields.
3336 @end enumerate
3338 Handling of zero-length bitfields:
3340 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3342 @enumerate
3343 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3344 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3346 For example:
3348 @smallexample
3349 struct
3350  @{
3351    unsigned long bf_1 : 12;
3352    unsigned long : 0;
3353    unsigned long bf_2 : 12;
3354  @} t1;
3355 @end smallexample
3357 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3358 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3360 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3361 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3362 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3364 For example:
3366 @smallexample
3367 struct
3368  @{
3369    char foo : 4;
3370    short : 0;
3371    char bar;
3372  @} t2;
3374 struct
3375  @{
3376    char foo : 4;
3377    short : 0;
3378    double bar;
3379  @} t3;
3380 @end smallexample
3382 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3383 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3384 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3385 of the structure.
3387 Taking this into account, it is important to note the following:
3389 @enumerate
3390 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3391 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3392 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3393 normal bitfield, and is of type short.
3395 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3396 still affect the alignment of the structure:
3398 @smallexample
3399 struct
3400  @{
3401    char foo : 6;
3402    long : 0;
3403  @} t4;
3404 @end smallexample
3406 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3407 @end enumerate
3409 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3411 @smallexample
3412 struct
3413  @{
3414    char foo;
3415    long : 0;
3416    char bar;
3417  @} t5;
3418 @end smallexample
3420 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3421 @end enumerate
3422 @end table
3424 @subsection PowerPC Variable Attributes
3426 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3427 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3429 For full documentation of the struct attributes please see the
3430 documentation in the @xref{i386 Variable Attributes}, section.
3432 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
3433 documentation in the @xref{PowerPC Type Attributes}, section.
3435 @subsection SPU Variable Attributes
3437 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
3438 documentation of this attribute please see the documentation in the
3439 @xref{SPU Type Attributes}, section.
3441 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3443 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3444 @code{below100}
3446 @table @code
3447 @item below100
3448 @cindex @code{below100} attribute
3450 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3451 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3452 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3453 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3454 @code{.data_below100} section.
3456 @end table
3458 @node Type Attributes
3459 @section Specifying Attributes of Types
3460 @cindex attribute of types
3461 @cindex type attributes
3463 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3464 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
3465 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
3466 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
3467 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
3468 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
3469 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
3470 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
3471 Attributes}).
3473 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3474 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3475 attributes in header files without being concerned about a possible
3476 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3477 instead of @code{aligned}.
3479 You may specify type attributes either in a @code{typedef} declaration
3480 or in an enum, struct or union type declaration or definition.
3482 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
3483 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
3484 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
3485 former syntax is preferred.
3487 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3488 attributes.
3490 @table @code
3491 @cindex @code{aligned} attribute
3492 @item aligned (@var{alignment})
3493 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3494 of the specified type.  For example, the declarations:
3496 @smallexample
3497 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3498 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3499 @end smallexample
3501 @noindent
3502 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3503 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3504 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3505 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3506 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3507 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3508 another, thus improving run-time efficiency.
3510 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3511 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3512 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3513 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3514 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3515 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3516 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3517 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3518 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3520 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3521 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3522 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3523 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3524 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3525 example, you could write:
3527 @smallexample
3528 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3529 @end smallexample
3531 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3532 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3533 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3534 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3535 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3536 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3537 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3538 this way.
3540 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3541 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3542 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3543 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3544 bytes.
3546 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3547 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3548 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3549 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3550 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3551 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3552 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3553 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3554 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3555 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3556 efficiently-aligned types than for other types.
3558 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3559 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3561 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3562 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3563 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3564 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3565 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3566 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3567 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3568 alignment.  See your linker documentation for further information.
3570 @item packed
3571 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3572 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3573 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3574 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3575 integral type should be used.
3577 @opindex fshort-enums
3578 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3579 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3580 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3581 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3582 attribute on all @code{enum} definitions.
3584 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3585 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3586 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3587 be packed too.
3589 @smallexample
3590 struct my_unpacked_struct
3591  @{
3592     char c;
3593     int i;
3594  @};
3596 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3597   @{
3598      char c;
3599      int  i;
3600      struct my_unpacked_struct s;
3601   @};
3602 @end smallexample
3604 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3605 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3606 also define the enumerated type, structure or union.
3608 @item transparent_union
3609 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3610 that any function parameter having that union type causes calls to that
3611 function to be treated in a special way.
3613 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3614 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3615 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3616 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3617 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3618 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3619 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3620 conversions.
3622 Second, the argument is passed to the function using the calling
3623 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3624 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3625 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3626 to work properly.
3628 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3629 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3630 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3631 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3632 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3633 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3634 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3635 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3636 as follows:
3638 @smallexample
3639 typedef union
3640   @{
3641     int *__ip;
3642     union wait *__up;
3643   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3645 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3646 @end smallexample
3648 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3649 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3650 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3652 @smallexample
3653 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3654 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3655 @end smallexample
3657 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3659 @smallexample
3660 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3662   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3664 @end smallexample
3666 @item unused
3667 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3668 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3669 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3670 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3671 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3672 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3673 nontrivial bookkeeping functions.
3675 @item deprecated
3676 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3677 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3678 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3679 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3680 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3681 information about why the type is deprecated, or what they should do
3682 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3683 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3684 declared as deprecated.
3686 @smallexample
3687 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3688 T1 x;
3689 typedef T1 T2;
3690 T2 y;
3691 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3692 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3693 @end smallexample
3695 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3696 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3697 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3698 deprecated.  Similarly for line 6.
3700 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3701 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3703 @item may_alias
3704 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3705 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3706 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3707 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3709 Example of use:
3711 @smallexample
3712 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3715 main (void)
3717   int a = 0x12345678;
3718   short_a *b = (short_a *) &a;
3720   b[1] = 0;
3722   if (a == 0x12345678)
3723     abort();
3725   exit(0);
3727 @end smallexample
3729 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3730 declaration, the above program would abort when compiled with
3731 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3732 above in recent GCC versions.
3734 @item visibility
3735 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
3736 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
3737 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
3738 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
3740 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
3741 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
3742 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
3743 and caught in another, the class must have default visibility.
3744 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
3745 typeinfo node and exception handling will break.
3747 @subsection ARM Type Attributes
3749 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3750 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3751 virtual table and other similar data for a class should not be
3752 exported from a DLL@.  For example:
3754 @smallexample
3755 class __declspec(notshared) C @{
3756 public:
3757   __declspec(dllimport) C();
3758   virtual void f();
3761 __declspec(dllexport)
3762 C::C() @{@}
3763 @end smallexample
3765 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3766 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3767 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3768 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3770 @anchor{i386 Type Attributes}
3771 @subsection i386 Type Attributes
3773 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3774 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3776 @item ms_struct
3777 @itemx gcc_struct
3778 @cindex @code{ms_struct}
3779 @cindex @code{gcc_struct}
3781 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3782 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3783 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3784 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3785 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3786 either format.
3788 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3789 compilers to match the native Microsoft compiler.
3790 @end table
3792 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3793 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3794 packed))}.
3796 @anchor{PowerPC Type Attributes}
3797 @subsection PowerPC Type Attributes
3799 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3800 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3802 For full documentation of the struct attributes please see the
3803 documentation in the @xref{i386 Type Attributes}, section.
3805 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
3806 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
3807 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
3808 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
3809 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
3811 @smallexample
3812 __attribute__((altivec(vector__)))
3813 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
3814 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
3815 @end smallexample
3817 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
3818 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
3820 @anchor{SPU Type Attributes}
3821 @subsection SPU Type Attributes
3823 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
3824 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
3825 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
3826 @code{__vector} keyword.
3829 @node Inline
3830 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3831 @cindex inline functions
3832 @cindex integrating function code
3833 @cindex open coding
3834 @cindex macros, inline alternative
3836 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
3837 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
3838 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3839 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3840 addition, if any of the actual argument values are constant, their
3841 known values may permit simplifications at compile time so that not
3842 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
3843 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
3844 with function inlining, depending on the particular case.  You can
3845 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
3846 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
3848 GCC implements three different semantics of declaring a function
3849 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or when @code{gnu_inline}
3850 attribute is present on all inline declarations, another when
3851 @option{-std=c99} or @option{-std=gnu99}, and the third is used when
3852 compiling C++.
3854 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3855 declaration, like this:
3857 @smallexample
3858 static inline int
3859 inc (int *a)
3861   (*a)++;
3863 @end smallexample
3865 If you are writing a header file to be included in ISO C89 programs, write
3866 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
3868 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
3869 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
3870 like the example above, and when a function is first declared without
3871 using the @code{inline} keyword and then is defined with
3872 @code{inline}, like this:
3874 @smallexample
3875 extern int inc (int *a);
3876 inline int
3877 inc (int *a)
3879   (*a)++;
3881 @end smallexample
3883 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
3884 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
3886 @cindex inline functions, omission of
3887 @opindex fkeep-inline-functions
3888 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3889 function are integrated into the caller, and the function's address is
3890 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3891 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3892 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3893 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3894 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3895 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3896 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3897 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3898 refers to its address, because that can't be inlined.
3900 @opindex Winline
3901 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3902 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3903 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3904 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3905 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3906 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3907 and will give the reason for the failure.
3909 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3910 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3911 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3912 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3913 @opindex fno-default-inline
3914 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
3915 the body of a class to be marked inline even if they are
3916 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
3917 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
3918 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
3920 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3921 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3923 @smallexample
3924 /* @r{Prototype.}  */
3925 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3926 @end smallexample
3928 The remainder of this section is specific to GNU C89 inlining.
3930 @cindex non-static inline function
3931 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3932 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3933 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3934 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3935 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3936 own in the usual fashion.
3938 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3939 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3940 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3941 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3942 if you had only declared the function, and had not defined it.
3944 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3945 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3946 a header file with these keywords, and put another copy of the
3947 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3948 The definition in the header file will cause most calls to the function
3949 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3950 the single copy in the library.
3952 @node Extended Asm
3953 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3954 @cindex extended @code{asm}
3955 @cindex @code{asm} expressions
3956 @cindex assembler instructions
3957 @cindex registers
3959 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3960 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3961 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3962 to use.
3964 You must specify an assembler instruction template much like what
3965 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3966 each operand.
3968 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3970 @smallexample
3971 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3972 @end smallexample
3974 @noindent
3975 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3976 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3977 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3978 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3979 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3980 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3982 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3983 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3984 template from the first output operand and another separates the last
3985 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3986 operands within each group.  The total number of operands is currently
3987 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3988 GCC@.
3990 If there are no output operands but there are input operands, you must
3991 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3992 operands would go.
3994 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3995 operands using symbolic names which can be referenced within the
3996 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3997 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3998 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3999 followed by the operand number.  Using named operands the above example
4000 could look like:
4002 @smallexample
4003 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
4004      : [output] "=f" (result)
4005      : [angle] "f" (angle));
4006 @end smallexample
4008 @noindent
4009 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
4010 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
4011 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
4012 assembler construct use the same symbolic name.
4014 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
4015 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
4016 whether the operands have data types that are reasonable for the
4017 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
4018 template and does not know what it means or even whether it is valid
4019 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
4020 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
4021 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
4022 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
4023 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
4024 that register into the output.
4026 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
4027 the values in these operands before the instruction are dead and need
4028 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
4029 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
4030 operand and list it with the output operands.  You should only use
4031 read-write operands when the constraints for the operand (or the
4032 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
4033 register.
4035 You may, as an alternative, logically split its function into two
4036 separate operands, one input operand and one write-only output
4037 operand.  The connection between them is expressed by constraints
4038 which say they need to be in the same location when the instruction
4039 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
4040 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
4041 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
4042 operand and @code{foo} as its read-write destination:
4044 @smallexample
4045 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
4046 @end smallexample
4048 @noindent
4049 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
4050 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
4051 an input operand and it must refer to an output operand.
4053 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
4054 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
4055 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
4056 same place in the generated assembler code.  The following would not
4057 work reliably:
4059 @smallexample
4060 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
4061 @end smallexample
4063 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
4064 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
4065 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
4066 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
4067 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
4068 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
4069 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
4071 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
4072 the operand number for a matching constraint.  For example:
4074 @smallexample
4075 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
4076      : [result] "=r"(result)
4077      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
4078 @end smallexample
4080 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
4081 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
4082 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
4083 for the operand and specify the register in the variable declaration.
4084 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
4085 register constraint letter that matches the register:
4087 @smallexample
4088 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4089 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4090 register int *result asm ("r0");
4091 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4092 @end smallexample
4094 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
4095 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
4096 the target ABI will be overwritten by any function call in the
4097 assignment, including library calls for arithmetic operators.
4098 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
4099 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
4100 register, use temporary variables for expressions between the register
4101 assignment and use:
4103 @smallexample
4104 int t1 = @dots{};
4105 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4106 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4107 register int *result asm ("r0");
4108 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4109 @end smallexample
4111 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4112 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4113 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4114 example for the VAX:
4116 @smallexample
4117 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4118               : /* @r{no outputs} */
4119               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4120               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4121 @end smallexample
4123 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4124 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4125 describing a register class with one member if you mention that register
4126 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4127 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4128 have no part mentioned in the clobber description.
4129 There is no way for you to specify that an input
4130 operand is modified without also specifying it as an output
4131 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4132 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4133 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4134 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4136 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4137 you will probably have to list the register after the third colon to
4138 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4139 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4140 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4142 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4143 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4144 represents the condition codes as a specific hardware register;
4145 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4146 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4147 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4149 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4150 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4151 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4152 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4153 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4154 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4155 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4156 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4157 it as input or output but if this is not known, you should add
4158 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4159 can use a memory input like:
4161 @smallexample
4162 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4163 @end smallexample
4165 Note that in the following example the memory input is necessary,
4166 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4167 @smallexample
4168 int foo ()
4170   int x = 42;
4171   int *y = &x;
4172   int result;
4173   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4174         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4175   return result;
4177 @end smallexample
4179 You can put multiple assembler instructions together in a single
4180 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4181 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4182 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4183 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4184 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4185 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4186 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4187 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4188 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4189 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4190 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4192 @smallexample
4193 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4194      : /* no outputs */
4195      : "g" (from), "g" (to)
4196      : "r9", "r10");
4197 @end smallexample
4199 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4200 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4201 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4202 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4203 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4204 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4206 If you want to test the condition code produced by an assembler
4207 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4208 construct, as follows:
4210 @smallexample
4211 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4212      : "g" (result)
4213      : "g" (input));
4214 @end smallexample
4216 @noindent
4217 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4218 and most Unix assemblers do.
4220 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4221 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4222 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4223 optimize.
4225 @cindex macros containing @code{asm}
4226 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4227 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4229 @smallexample
4230 #define sin(x)       \
4231 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4232    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4233    __value; @})
4234 @end smallexample
4236 @noindent
4237 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4238 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4239 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4241 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4242 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4243 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4244 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4245 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4246 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4247 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4249 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4250 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4251 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4252 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4253 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4254 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4255 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4256 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4257 if it happens to be found in a register.
4259 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4260 by writing the keyword @code{volatile} after
4261 the @code{asm}.  For example:
4263 @smallexample
4264 #define get_and_set_priority(new)              \
4265 (@{ int __old;                                  \
4266    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4267                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4268    __old; @})
4269 @end smallexample
4271 @noindent
4272 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4273 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4274 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4275 prove that control-flow will never reach the location of the
4276 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4277 can be moved relative to other code, including across jump
4278 instructions.  For example, on many targets there is a system
4279 register which can be set to control the rounding mode of
4280 floating point operations.  You might try
4281 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4283 @smallexample
4284        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4285        sum = x + y;
4286 @end smallexample
4288 @noindent
4289 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4290 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4291 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4292 you don't want moved, for example:
4294 @smallexample
4295     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4296     sum = x + y;
4297 @end smallexample
4299 Similarly, you can't expect a
4300 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4301 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4302 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4303 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4304 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4306 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4307 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4309 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4310 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4311 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4312 is that output operands might need reloading, which would result in
4313 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4314 instructions would alter the condition code before there was time to
4315 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4316 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4318 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4319 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4320 instructions.
4322 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4323 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4324 Keywords}.
4326 @subsection Size of an @code{asm}
4328 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4329 order to generate correct code.  Because the final length of an
4330 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4331 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4332 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4333 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4334 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4335 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4336 this is the `@code{;}' character.
4338 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4339 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4340 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4341 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4342 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4343 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4344 a label is unreachable.
4346 @subsection i386 floating point asm operands
4348 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4349 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4350 stack-like regs:
4352 @enumerate
4353 @item
4354 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4355 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4356 which must be explicitly popped by gcc.
4358 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4359 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4360 output operand.
4362 @item
4363 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4364 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4365 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4366 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4367 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4368 up''.
4370 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4371 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4373 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4374 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4376 @smallexample
4377 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4378 @end smallexample
4380 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4381 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4382 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4383 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4384 the output, if input B dies in this insn.
4386 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4387 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4389 The asm above would be written as
4391 @smallexample
4392 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4393 @end smallexample
4395 @item
4396 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4397 output operands fall in this category---there is no other way to
4398 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4399 this in the constraints.
4401 Output operands must specifically indicate which reg an output
4402 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4403 constraints must select a class with a single reg.
4405 @item
4406 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4407 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4408 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4409 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4411 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4412 operands may not ``skip'' a reg.
4414 @item
4415 Some asm statements may need extra stack space for internal
4416 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4417 unrelated to the inputs and outputs.
4419 @end enumerate
4421 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4422 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4424 @smallexample
4425 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4426 @end smallexample
4428 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4429 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4430 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4432 @smallexample
4433 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4434 @end smallexample
4436 @include md.texi
4438 @node Asm Labels
4439 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4440 @cindex assembler names for identifiers
4441 @cindex names used in assembler code
4442 @cindex identifiers, names in assembler code
4444 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4445 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4446 keyword after the declarator as follows:
4448 @smallexample
4449 int foo asm ("myfoo") = 2;
4450 @end smallexample
4452 @noindent
4453 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4454 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4455 @samp{_foo}.
4457 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4458 function or variable, this feature allows you to define names for the
4459 linker that do not start with an underscore.
4461 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4462 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4463 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4464 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4465 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4466 future.
4468 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4469 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4470 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4472 @smallexample
4473 extern func () asm ("FUNC");
4475 func (x, y)
4476      int x, y;
4477 /* @r{@dots{}} */
4478 @end smallexample
4480 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4481 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4482 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4483 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4484 Perhaps that will be added.
4486 @node Explicit Reg Vars
4487 @section Variables in Specified Registers
4488 @cindex explicit register variables
4489 @cindex variables in specified registers
4490 @cindex specified registers
4491 @cindex registers, global allocation
4493 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4494 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4495 register variable should be allocated.
4497 @itemize @bullet
4498 @item
4499 Global register variables reserve registers throughout the program.
4500 This may be useful in programs such as programming language
4501 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4502 very often.
4504 @item
4505 Local register variables in specific registers do not reserve the
4506 registers, except at the point where they are used as input or output
4507 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4508 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4509 where the specified registers contain live values, and where they are
4510 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4511 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4512 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4514 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4515 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4516 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4517 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4518 specified for that operand in the @code{asm}.)
4519 @end itemize
4521 @menu
4522 * Global Reg Vars::
4523 * Local Reg Vars::
4524 @end menu
4526 @node Global Reg Vars
4527 @subsection Defining Global Register Variables
4528 @cindex global register variables
4529 @cindex registers, global variables in
4531 You can define a global register variable in GNU C like this:
4533 @smallexample
4534 register int *foo asm ("a5");
4535 @end smallexample
4537 @noindent
4538 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4539 register which is normally saved and restored by function calls on your
4540 machine, so that library routines will not clobber it.
4542 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4543 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4544 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4545 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4546 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4548 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4549 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4550 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4552 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4553 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4554 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4556 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4557 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4558 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4559 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4560 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4561 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4562 simplified.
4564 It is not safe to access the global register variables from signal
4565 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4566 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4567 you recompile them specially for the task at hand).
4569 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4570 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4571 call another such function @code{foo} by way of a third function
4572 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4573 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4574 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4575 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4576 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4577 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4578 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4579 solve this problem.)
4581 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4582 actually use your global register variable, so that they will not use that
4583 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4584 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4585 register declaration to their source code.
4587 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4588 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4589 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4590 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4591 program that uses the global register variable must explicitly save and
4592 restore the value which belongs to its caller.
4594 @cindex register variable after @code{longjmp}
4595 @cindex global register after @code{longjmp}
4596 @cindex value after @code{longjmp}
4597 @findex longjmp
4598 @findex setjmp
4599 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4600 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4601 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4602 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4603 should make other arrangements to save the values of the global register
4604 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4605 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4607 All global register variable declarations must precede all function
4608 definitions.  If such a declaration could appear after function
4609 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4610 being used for other purposes in the preceding functions.
4612 Global register variables may not have initial values, because an
4613 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4615 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4616 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4617 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4618 g2 are local temporaries.
4620 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4621 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4623 @node Local Reg Vars
4624 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4625 @cindex local variables, specifying registers
4626 @cindex specifying registers for local variables
4627 @cindex registers for local variables
4629 You can define a local register variable with a specified register
4630 like this:
4632 @smallexample
4633 register int *foo asm ("a5");
4634 @end smallexample
4636 @noindent
4637 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4638 that this is the same syntax used for defining global register
4639 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4641 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4642 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4643 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4644 generally require that you conditionalize your program according to
4645 cpu type.
4647 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4648 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4649 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4651 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4652 remains available for other uses in places where flow control determines
4653 the variable's value is not live.
4655 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4656 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4657 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4658 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4659 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4660 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4661 for the operand.
4663 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4664 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4665 be deleted or moved or simplified.
4667 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4668 register which is normally saved and restored by function calls on
4669 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4670 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4671 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4672 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4673 assignment, for example @code{r0} below:
4674 @smallexample
4675 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4676 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4677 @end smallexample
4678 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4679 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4681 @node Alternate Keywords
4682 @section Alternate Keywords
4683 @cindex alternate keywords
4684 @cindex keywords, alternate
4686 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4687 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4688 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4689 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4690 @code{inline} are not available in programs compiled with
4691 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4692 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4693 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4694 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4695 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4697 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4698 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4699 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4701 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4702 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4703 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4705 @smallexample
4706 #ifndef __GNUC__
4707 #define __asm__ asm
4708 #endif
4709 @end smallexample
4711 @findex __extension__
4712 @opindex pedantic
4713 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4714 You can
4715 prevent such warnings within one expression by writing
4716 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4717 effect aside from this.
4719 @node Incomplete Enums
4720 @section Incomplete @code{enum} Types
4722 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4723 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4724 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4725 which does specify the possible values completes the type.
4727 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4728 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4730 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4731 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4732 are handled.
4734 This extension is not supported by GNU C++.
4736 @node Function Names
4737 @section Function Names as Strings
4738 @cindex @code{__func__} identifier
4739 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4740 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4742 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4743 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4744 is part of the C99 standard:
4746 @display
4747 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4748 as if, immediately following the opening brace of each function
4749 definition, the declaration
4751 @smallexample
4752 static const char __func__[] = "function-name";
4753 @end smallexample
4755 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4756 function.  This name is the unadorned name of the function.
4757 @end display
4759 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4760 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4761 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4762 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4763 preprocessor:
4765 @smallexample
4766 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4767 # if __GNUC__ >= 2
4768 #  define __func__ __FUNCTION__
4769 # else
4770 #  define __func__ "<unknown>"
4771 # endif
4772 #endif
4773 @end smallexample
4775 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4776 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4777 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4778 example, this program:
4780 @smallexample
4781 extern "C" @{
4782 extern int printf (char *, ...);
4785 class a @{
4786  public:
4787   void sub (int i)
4788     @{
4789       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4790       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4791     @}
4795 main (void)
4797   a ax;
4798   ax.sub (0);
4799   return 0;
4801 @end smallexample
4803 @noindent
4804 gives this output:
4806 @smallexample
4807 __FUNCTION__ = sub
4808 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4809 @end smallexample
4811 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4812 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4813 were treated as string literals; they could be used to initialize
4814 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4815 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4816 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4817 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4819 @node Return Address
4820 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4822 These functions may be used to get information about the callers of a
4823 function.
4825 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4826 This function returns the return address of the current function, or of
4827 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4828 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4829 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4830 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4831 the expected behavior is that the function will return the address of
4832 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4833 the @code{noinline} function attribute.
4835 The @var{level} argument must be a constant integer.
4837 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4838 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4839 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4840 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4841 to determine if the top of the stack has been reached.
4843 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4844 purposes.
4845 @end deftypefn
4847 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4848 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4849 returns the address of the function frame rather than the return address
4850 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4851 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4852 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4853 and so forth.
4855 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4856 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4857 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4858 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4859 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4860 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4861 pointer register.
4863 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4864 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4865 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4866 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4868 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4869 purposes.
4870 @end deftypefn
4872 @node Vector Extensions
4873 @section Using vector instructions through built-in functions
4875 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4876 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4877 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4878 this way.
4880 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4881 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4883 @smallexample
4884 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4885 @end smallexample
4887 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4888 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4889 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4890 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4891 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4892 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4894 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4895 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4896 are allowed in conjunction with this construct.
4898 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4899 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4900 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4901 used to build floating-point vector types.
4903 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4904 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4905 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4906 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4907 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4909 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4910 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4911 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4913 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4914 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4915 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4916 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4917 vector will be stored in @var{c}.
4919 @smallexample
4920 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4922 v4si a, b, c;
4924 c = a + b;
4925 @end smallexample
4927 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4928 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4929 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4930 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4931 elements in the operand.
4933 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4934 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4935 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4936 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4937 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4938 to and from other datatypes of the same size).
4940 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4941 signedness without a cast.
4943 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4944 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4945 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4946 third could look like this:
4948 @smallexample
4949 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4951   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4952   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4955 @end smallexample
4957 @node Offsetof
4958 @section Offsetof
4959 @findex __builtin_offsetof
4961 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4962 the @code{offsetof} macro.
4964 @smallexample
4965 primary:
4966         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4968 offsetof_member_designator:
4969           @code{identifier}
4970         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4971         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4972 @end smallexample
4974 This extension is sufficient such that
4976 @smallexample
4977 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4978 @end smallexample
4980 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4981 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4982 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4984 @node Atomic Builtins
4985 @section Built-in functions for atomic memory access
4987 The following builtins are intended to be compatible with those described
4988 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
4989 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
4990 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
4991 they work on multiple types.
4993 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
4994 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
4995 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
4996 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
4998 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
4999 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
5000 generated and a call an external function will be generated.  The external
5001 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
5002 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
5004 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
5005 @c useful for implementing the operation under the control of an external
5006 @c mutex.
5008 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
5009 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
5010 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
5011 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
5012 after the operation.
5014 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
5015 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
5016 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
5017 following variables are protected, or it could mean that these variables
5018 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
5019 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
5020 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
5021 globally accessible variables.
5023 @table @code
5024 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5025 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5026 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5027 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5028 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5029 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5030 @findex __sync_fetch_and_add
5031 @findex __sync_fetch_and_sub
5032 @findex __sync_fetch_and_or
5033 @findex __sync_fetch_and_and
5034 @findex __sync_fetch_and_xor
5035 @findex __sync_fetch_and_nand
5036 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5037 returns the value that had previously been in memory.  That is,
5039 @smallexample
5040 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
5041 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
5042 @end smallexample
5044 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5045 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5046 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5047 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5048 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5049 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5050 @findex __sync_add_and_fetch
5051 @findex __sync_sub_and_fetch
5052 @findex __sync_or_and_fetch
5053 @findex __sync_and_and_fetch
5054 @findex __sync_xor_and_fetch
5055 @findex __sync_nand_and_fetch
5056 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5057 return the new value.  That is,
5059 @smallexample
5060 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
5061 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
5062 @end smallexample
5064 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5065 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5066 @findex __sync_bool_compare_and_swap
5067 @findex __sync_val_compare_and_swap
5068 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
5069 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
5070 @code{*@var{ptr}}.
5072 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
5073 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
5074 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
5076 @item __sync_synchronize (...)
5077 @findex __sync_synchronize
5078 This builtin issues a full memory barrier.
5080 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5081 @findex __sync_lock_test_and_set
5082 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
5083 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
5084 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
5085 @code{*@var{ptr}}.
5087 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
5088 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
5089 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
5090 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
5091 is implementation defined.
5093 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
5094 This means that references after the builtin cannot move to (or be
5095 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
5096 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
5097 satisfied.
5099 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
5100 @findex __sync_lock_release
5101 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
5102 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5104 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5105 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5106 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5107 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5108 @end table
5110 @node Object Size Checking
5111 @section Object Size Checking Builtins
5112 @findex __builtin_object_size
5113 @findex __builtin___memcpy_chk
5114 @findex __builtin___mempcpy_chk
5115 @findex __builtin___memmove_chk
5116 @findex __builtin___memset_chk
5117 @findex __builtin___strcpy_chk
5118 @findex __builtin___stpcpy_chk
5119 @findex __builtin___strncpy_chk
5120 @findex __builtin___strcat_chk
5121 @findex __builtin___strncat_chk
5122 @findex __builtin___sprintf_chk
5123 @findex __builtin___snprintf_chk
5124 @findex __builtin___vsprintf_chk
5125 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5126 @findex __builtin___printf_chk
5127 @findex __builtin___vprintf_chk
5128 @findex __builtin___fprintf_chk
5129 @findex __builtin___vfprintf_chk
5131 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5132 that can prevent some buffer overflow attacks.
5134 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5135 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5136 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5137 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5138 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5139 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5140 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5141 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5142 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5143 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5144 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5145 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5146 for @var{type} 2 or 3.
5148 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5149 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5150 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5151 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5152 is computed.
5154 @smallexample
5155 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5156 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5158 /* Here the object p points to is var.  */
5159 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5160 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5161 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5162 /* The object q points to is var.  */
5163 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5164         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5165 /* The subobject q points to is var.b.  */
5166 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5167 @end smallexample
5168 @end deftypefn
5170 There are built-in functions added for many common string operation
5171 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5172 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5173 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5174 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5176 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5177 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5178 it is known at compile time that the destination object will not
5179 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5180 object will be always overflown, it issues a warning.
5182 The intended use can be e.g.
5184 @smallexample
5185 #undef memcpy
5186 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5187 #define memcpy(dest, src, n) \
5188   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5190 char *volatile p;
5191 char buf[10];
5192 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5193    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5194 memcpy (p, "abcde", n);
5195 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5196    time there will be no overflow.  */
5197 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5198 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5199    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5200    at runtime.  */
5201 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5202 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5203    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5204    will abort the program at runtime.  */
5205 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5206 @end smallexample
5208 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5209 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5210 @code{strcat} and @code{strncat}.
5212 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5213 @smallexample
5214 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5215 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5216                               const char *fmt, ...);
5217 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5218                               va_list ap);
5219 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5220                                const char *fmt, va_list ap);
5221 @end smallexample
5223 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5224 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
5225 additional security measures the checking function might take, such as
5226 handling @code{%n} differently.
5228 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5229 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5230 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5231 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5232 the checking function is called with @var{os} argument set to
5233 @code{(size_t) -1}.
5235 In addition to this, there are checking built-in functions
5236 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5237 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5238 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5239 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5240 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
5241 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5243 @node Other Builtins
5244 @section Other built-in functions provided by GCC
5245 @cindex built-in functions
5246 @findex __builtin_isgreater
5247 @findex __builtin_isgreaterequal
5248 @findex __builtin_isless
5249 @findex __builtin_islessequal
5250 @findex __builtin_islessgreater
5251 @findex __builtin_isunordered
5252 @findex __builtin_powi
5253 @findex __builtin_powif
5254 @findex __builtin_powil
5255 @findex _Exit
5256 @findex _exit
5257 @findex abort
5258 @findex abs
5259 @findex acos
5260 @findex acosf
5261 @findex acosh
5262 @findex acoshf
5263 @findex acoshl
5264 @findex acosl
5265 @findex alloca
5266 @findex asin
5267 @findex asinf
5268 @findex asinh
5269 @findex asinhf
5270 @findex asinhl
5271 @findex asinl
5272 @findex atan
5273 @findex atan2
5274 @findex atan2f
5275 @findex atan2l
5276 @findex atanf
5277 @findex atanh
5278 @findex atanhf
5279 @findex atanhl
5280 @findex atanl
5281 @findex bcmp
5282 @findex bzero
5283 @findex cabs
5284 @findex cabsf
5285 @findex cabsl
5286 @findex cacos
5287 @findex cacosf
5288 @findex cacosh
5289 @findex cacoshf
5290 @findex cacoshl
5291 @findex cacosl
5292 @findex calloc
5293 @findex carg
5294 @findex cargf
5295 @findex cargl
5296 @findex casin
5297 @findex casinf
5298 @findex casinh
5299 @findex casinhf
5300 @findex casinhl
5301 @findex casinl
5302 @findex catan
5303 @findex catanf
5304 @findex catanh
5305 @findex catanhf
5306 @findex catanhl
5307 @findex catanl
5308 @findex cbrt
5309 @findex cbrtf
5310 @findex cbrtl
5311 @findex ccos
5312 @findex ccosf
5313 @findex ccosh
5314 @findex ccoshf
5315 @findex ccoshl
5316 @findex ccosl
5317 @findex ceil
5318 @findex ceilf
5319 @findex ceill
5320 @findex cexp
5321 @findex cexpf
5322 @findex cexpl
5323 @findex cimag
5324 @findex cimagf
5325 @findex cimagl
5326 @findex clog
5327 @findex clogf
5328 @findex clogl
5329 @findex conj
5330 @findex conjf
5331 @findex conjl
5332 @findex copysign
5333 @findex copysignf
5334 @findex copysignl
5335 @findex cos
5336 @findex cosf
5337 @findex cosh
5338 @findex coshf
5339 @findex coshl
5340 @findex cosl
5341 @findex cpow
5342 @findex cpowf
5343 @findex cpowl
5344 @findex cproj
5345 @findex cprojf
5346 @findex cprojl
5347 @findex creal
5348 @findex crealf
5349 @findex creall
5350 @findex csin
5351 @findex csinf
5352 @findex csinh
5353 @findex csinhf
5354 @findex csinhl
5355 @findex csinl
5356 @findex csqrt
5357 @findex csqrtf
5358 @findex csqrtl
5359 @findex ctan
5360 @findex ctanf
5361 @findex ctanh
5362 @findex ctanhf
5363 @findex ctanhl
5364 @findex ctanl
5365 @findex dcgettext
5366 @findex dgettext
5367 @findex drem
5368 @findex dremf
5369 @findex dreml
5370 @findex erf
5371 @findex erfc
5372 @findex erfcf
5373 @findex erfcl
5374 @findex erff
5375 @findex erfl
5376 @findex exit
5377 @findex exp
5378 @findex exp10
5379 @findex exp10f
5380 @findex exp10l
5381 @findex exp2
5382 @findex exp2f
5383 @findex exp2l
5384 @findex expf
5385 @findex expl
5386 @findex expm1
5387 @findex expm1f
5388 @findex expm1l
5389 @findex fabs
5390 @findex fabsf
5391 @findex fabsl
5392 @findex fdim
5393 @findex fdimf
5394 @findex fdiml
5395 @findex ffs
5396 @findex floor
5397 @findex floorf
5398 @findex floorl
5399 @findex fma
5400 @findex fmaf
5401 @findex fmal
5402 @findex fmax
5403 @findex fmaxf
5404 @findex fmaxl
5405 @findex fmin
5406 @findex fminf
5407 @findex fminl
5408 @findex fmod
5409 @findex fmodf
5410 @findex fmodl
5411 @findex fprintf
5412 @findex fprintf_unlocked
5413 @findex fputs
5414 @findex fputs_unlocked
5415 @findex frexp
5416 @findex frexpf
5417 @findex frexpl
5418 @findex fscanf
5419 @findex gamma
5420 @findex gammaf
5421 @findex gammal
5422 @findex gettext
5423 @findex hypot
5424 @findex hypotf
5425 @findex hypotl
5426 @findex ilogb
5427 @findex ilogbf
5428 @findex ilogbl
5429 @findex imaxabs
5430 @findex index
5431 @findex isalnum
5432 @findex isalpha
5433 @findex isascii
5434 @findex isblank
5435 @findex iscntrl
5436 @findex isdigit
5437 @findex isgraph
5438 @findex islower
5439 @findex isprint
5440 @findex ispunct
5441 @findex isspace
5442 @findex isupper
5443 @findex iswalnum
5444 @findex iswalpha
5445 @findex iswblank
5446 @findex iswcntrl
5447 @findex iswdigit
5448 @findex iswgraph
5449 @findex iswlower
5450 @findex iswprint
5451 @findex iswpunct
5452 @findex iswspace
5453 @findex iswupper
5454 @findex iswxdigit
5455 @findex isxdigit
5456 @findex j0
5457 @findex j0f
5458 @findex j0l
5459 @findex j1
5460 @findex j1f
5461 @findex j1l
5462 @findex jn
5463 @findex jnf
5464 @findex jnl
5465 @findex labs
5466 @findex ldexp
5467 @findex ldexpf
5468 @findex ldexpl
5469 @findex lgamma
5470 @findex lgammaf
5471 @findex lgammal
5472 @findex llabs
5473 @findex llrint
5474 @findex llrintf
5475 @findex llrintl
5476 @findex llround
5477 @findex llroundf
5478 @findex llroundl
5479 @findex log
5480 @findex log10
5481 @findex log10f
5482 @findex log10l
5483 @findex log1p
5484 @findex log1pf
5485 @findex log1pl
5486 @findex log2
5487 @findex log2f
5488 @findex log2l
5489 @findex logb
5490 @findex logbf
5491 @findex logbl
5492 @findex logf
5493 @findex logl
5494 @findex lrint
5495 @findex lrintf
5496 @findex lrintl
5497 @findex lround
5498 @findex lroundf
5499 @findex lroundl
5500 @findex malloc
5501 @findex memcmp
5502 @findex memcpy
5503 @findex mempcpy
5504 @findex memset
5505 @findex modf
5506 @findex modff
5507 @findex modfl
5508 @findex nearbyint
5509 @findex nearbyintf
5510 @findex nearbyintl
5511 @findex nextafter
5512 @findex nextafterf
5513 @findex nextafterl
5514 @findex nexttoward
5515 @findex nexttowardf
5516 @findex nexttowardl
5517 @findex pow
5518 @findex pow10
5519 @findex pow10f
5520 @findex pow10l
5521 @findex powf
5522 @findex powl
5523 @findex printf
5524 @findex printf_unlocked
5525 @findex putchar
5526 @findex puts
5527 @findex remainder
5528 @findex remainderf
5529 @findex remainderl
5530 @findex remquo
5531 @findex remquof
5532 @findex remquol
5533 @findex rindex
5534 @findex rint
5535 @findex rintf
5536 @findex rintl
5537 @findex round
5538 @findex roundf
5539 @findex roundl
5540 @findex scalb
5541 @findex scalbf
5542 @findex scalbl
5543 @findex scalbln
5544 @findex scalblnf
5545 @findex scalblnf
5546 @findex scalbn
5547 @findex scalbnf
5548 @findex scanfnl
5549 @findex signbit
5550 @findex signbitf
5551 @findex signbitl
5552 @findex significand
5553 @findex significandf
5554 @findex significandl
5555 @findex sin
5556 @findex sincos
5557 @findex sincosf
5558 @findex sincosl
5559 @findex sinf
5560 @findex sinh
5561 @findex sinhf
5562 @findex sinhl
5563 @findex sinl
5564 @findex snprintf
5565 @findex sprintf
5566 @findex sqrt
5567 @findex sqrtf
5568 @findex sqrtl
5569 @findex sscanf
5570 @findex stpcpy
5571 @findex stpncpy
5572 @findex strcasecmp
5573 @findex strcat
5574 @findex strchr
5575 @findex strcmp
5576 @findex strcpy
5577 @findex strcspn
5578 @findex strdup
5579 @findex strfmon
5580 @findex strftime
5581 @findex strlen
5582 @findex strncasecmp
5583 @findex strncat
5584 @findex strncmp
5585 @findex strncpy
5586 @findex strndup
5587 @findex strpbrk
5588 @findex strrchr
5589 @findex strspn
5590 @findex strstr
5591 @findex tan
5592 @findex tanf
5593 @findex tanh
5594 @findex tanhf
5595 @findex tanhl
5596 @findex tanl
5597 @findex tgamma
5598 @findex tgammaf
5599 @findex tgammal
5600 @findex toascii
5601 @findex tolower
5602 @findex toupper
5603 @findex towlower
5604 @findex towupper
5605 @findex trunc
5606 @findex truncf
5607 @findex truncl
5608 @findex vfprintf
5609 @findex vfscanf
5610 @findex vprintf
5611 @findex vscanf
5612 @findex vsnprintf
5613 @findex vsprintf
5614 @findex vsscanf
5615 @findex y0
5616 @findex y0f
5617 @findex y0l
5618 @findex y1
5619 @findex y1f
5620 @findex y1l
5621 @findex yn
5622 @findex ynf
5623 @findex ynl
5625 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5626 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5627 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5628 documented here because they may change from time to time; we do not
5629 recommend general use of these functions.
5631 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5633 @opindex fno-builtin
5634 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5635 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5636 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5637 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5638 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5639 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5640 be emitted.
5642 @opindex ansi
5643 @opindex std
5644 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5645 @option{-std=c99}), the functions
5646 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5647 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5648 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5649 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5650 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5651 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5652 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5653 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5654 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5655 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5656 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5657 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5658 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5659 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5660 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5661 @code{ynl} and @code{yn}
5662 may be handled as built-in functions.
5663 All these functions have corresponding versions
5664 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5665 mode.
5667 The ISO C99 functions
5668 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5669 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5670 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5671 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5672 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5673 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5674 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5675 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5676 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5677 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5678 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5679 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5680 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5681 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5682 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5683 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5684 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5685 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5686 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5687 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5688 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5689 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5690 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5691 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5692 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5693 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5694 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5695 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5696 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5697 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5698 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5699 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5700 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5701 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5702 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5703 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5704 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5705 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5706 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5707 are handled as built-in functions
5708 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5710 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5711 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5712 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5713 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5714 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5715 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5716 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5717 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5718 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5719 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5720 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5721 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5722 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5724 The ISO C94 functions
5725 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5726 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5727 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5728 @code{towupper}
5729 are handled as built-in functions
5730 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5732 The ISO C90 functions
5733 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5734 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5735 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5736 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5737 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5738 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5739 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5740 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5741 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5742 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5743 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5744 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5745 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5746 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5747 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5748 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5749 are all recognized as built-in functions unless
5750 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5751 is specified for an individual function).  All of these functions have
5752 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5754 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5755 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5756 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5757 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5758 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5759 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5760 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5762 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5764 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5765 determine whether two types are the same.
5767 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5768 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5769 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5770 used in integer constant expressions.
5772 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5773 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5774 int}.
5776 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5777 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5778 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5779 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5780 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5781 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5782 considered compatible if their underlying types are compatible.
5784 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5785 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5786 type; this is what the C standard specifies.
5787 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5788 @code{enum @{hot, dog@}}.
5790 You would typically use this function in code whose execution varies
5791 depending on the arguments' types.  For example:
5793 @smallexample
5794 #define foo(x)                                                  \
5795   (@{                                                           \
5796     typeof (x) tmp = (x);                                       \
5797     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5798       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5799     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5800       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5801     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5802       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5803     else                                                        \
5804       abort ();                                                 \
5805     tmp;                                                        \
5806   @})
5807 @end smallexample
5809 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5811 @end deftypefn
5813 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5815 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5816 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5817 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5818 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5819 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5821 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5822 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5823 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5824 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5825 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5827 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5828 lvalue.
5830 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5831 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5832 as @var{exp2}.
5834 Example:
5836 @smallexample
5837 #define foo(x)                                                    \
5838   __builtin_choose_expr (                                         \
5839     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5840     foo_double (x),                                               \
5841     __builtin_choose_expr (                                       \
5842       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5843       foo_float (x),                                              \
5844       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5845          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5846       (void)0))
5847 @end smallexample
5849 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5850 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5851 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5852 future revisions.
5854 @end deftypefn
5856 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5857 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5858 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5859 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5860 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5861 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5862 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5863 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5864 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5865 value of the @option{-O} option.
5867 You would typically use this function in an embedded application where
5868 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5869 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5870 a function if it does not.  For example:
5872 @smallexample
5873 #define Scale_Value(X)      \
5874   (__builtin_constant_p (X) \
5875   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5876 @end smallexample
5878 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5879 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5880 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5881 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5882 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5883 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5884 specify the @option{-O} option.
5886 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5887 data.  For instance, you can write
5889 @smallexample
5890 static const int table[] = @{
5891    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5892    /* @r{@dots{}} */
5894 @end smallexample
5896 @noindent
5897 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5898 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5899 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5900 optimization.
5902 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5903 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5904 3.0.1.
5905 @end deftypefn
5907 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5908 @opindex fprofile-arcs
5909 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5910 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5911 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5912 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5913 actually perform.  However, there are applications in which this
5914 data is hard to collect.
5916 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
5917 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
5918 @var{exp} == @var{c}.  For example:
5920 @smallexample
5921 if (__builtin_expect (x, 0))
5922   foo ();
5923 @end smallexample
5925 @noindent
5926 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5927 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5928 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5930 @smallexample
5931 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5932   error ();
5933 @end smallexample
5935 @noindent
5936 when testing pointer or floating-point values.
5937 @end deftypefn
5939 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5940 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5941 a cache before it is accessed.
5942 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5943 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5944 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5945 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5946 be in the cache by the time it is accessed.
5948 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5949 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5950 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5951 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5952 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5953 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5954 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5955 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5956 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5957 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5958 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5959 default is three.
5961 @smallexample
5962 for (i = 0; i < n; i++)
5963   @{
5964     a[i] = a[i] + b[i];
5965     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5966     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5967     /* @r{@dots{}} */
5968   @}
5969 @end smallexample
5971 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5972 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5973 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5974 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5976 If the target does not support data prefetch, the address expression
5977 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5978 and GCC does not issue a warning.
5979 @end deftypefn
5981 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5982 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5983 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5984 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5985 @end deftypefn
5987 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5988 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5989 @end deftypefn
5991 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5992 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5993 type is @code{long double}.
5994 @end deftypefn
5996 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5997 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5998 if the target floating-point format does not support infinities.
5999 @end deftypefn
6001 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
6002 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6003 @end deftypefn
6005 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
6006 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6007 @end deftypefn
6009 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
6010 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6011 @end deftypefn
6013 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
6014 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
6015 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
6016 @end deftypefn
6018 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
6019 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
6020 type is @code{long double}.
6021 @end deftypefn
6023 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
6024 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
6026 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
6027 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
6028 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
6029 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
6030 in the significand such that the least significant bit of the number
6031 is at the least significant bit of the significand.  The number is
6032 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
6033 forced to be a quiet NaN@.
6035 This function, if given a string literal all of which would have been
6036 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
6037 compile-time constant.
6038 @end deftypefn
6040 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
6041 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6042 @end deftypefn
6044 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
6045 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6046 @end deftypefn
6048 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
6049 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6050 @end deftypefn
6052 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
6053 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
6054 @end deftypefn
6056 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
6057 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
6058 @end deftypefn
6060 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
6061 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
6062 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
6063 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
6064 @end deftypefn
6066 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
6067 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
6068 @end deftypefn
6070 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
6071 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
6072 @end deftypefn
6074 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
6075 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
6076 if @var{x} is zero, returns zero.
6077 @end deftypefn
6079 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
6080 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
6081 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6082 @end deftypefn
6084 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
6085 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
6086 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6087 @end deftypefn
6089 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
6090 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
6091 @end deftypefn
6093 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
6094 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
6095 modulo 2.
6096 @end deftypefn
6098 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
6099 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6100 @code{unsigned long}.
6101 @end deftypefn
6103 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6104 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6105 @code{unsigned long}.
6106 @end deftypefn
6108 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6109 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6110 @code{unsigned long}.
6111 @end deftypefn
6113 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6114 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6115 @code{unsigned long}.
6116 @end deftypefn
6118 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6119 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6120 @code{unsigned long}.
6121 @end deftypefn
6123 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6124 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6125 @code{unsigned long long}.
6126 @end deftypefn
6128 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6129 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6130 @code{unsigned long long}.
6131 @end deftypefn
6133 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6134 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6135 @code{unsigned long long}.
6136 @end deftypefn
6138 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6139 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6140 @code{unsigned long long}.
6141 @end deftypefn
6143 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6144 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6145 @code{unsigned long long}.
6146 @end deftypefn
6148 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6149 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6150 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6151 @end deftypefn
6153 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6154 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6155 are @code{float}.
6156 @end deftypefn
6158 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6159 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6160 are @code{long double}.
6161 @end deftypefn
6163 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
6164 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
6165 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
6166 exactly 8 bits.
6167 @end deftypefn
6169 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
6170 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
6171 are 64-bit.
6172 @end deftypefn
6174 @node Target Builtins
6175 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6177 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6178 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6179 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6181 @menu
6182 * Alpha Built-in Functions::
6183 * ARM Built-in Functions::
6184 * Blackfin Built-in Functions::
6185 * FR-V Built-in Functions::
6186 * X86 Built-in Functions::
6187 * MIPS DSP Built-in Functions::
6188 * MIPS Paired-Single Support::
6189 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6190 * SPARC VIS Built-in Functions::
6191 * SPU Built-in Functions::
6192 @end menu
6194 @node Alpha Built-in Functions
6195 @subsection Alpha Built-in Functions
6197 These built-in functions are available for the Alpha family of
6198 processors, depending on the command-line switches used.
6200 The following built-in functions are always available.  They
6201 all generate the machine instruction that is part of the name.
6203 @smallexample
6204 long __builtin_alpha_implver (void)
6205 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6206 long __builtin_alpha_amask (long)
6207 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6208 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6209 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6210 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6211 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6212 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6213 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6214 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6215 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6216 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6217 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6218 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6219 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6220 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6221 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6222 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6223 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6224 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6225 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6226 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6227 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6228 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6229 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6230 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6231 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6232 @end smallexample
6234 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6235 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6236 later.  They all generate the machine instruction that is part
6237 of the name.
6239 @smallexample
6240 long __builtin_alpha_pklb (long)
6241 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6242 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6243 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6244 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6245 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6246 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6247 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6248 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6249 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6250 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6251 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6252 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6253 @end smallexample
6255 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6256 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6257 later.  They all generate the machine instruction that is part
6258 of the name.
6260 @smallexample
6261 long __builtin_alpha_cttz (long)
6262 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6263 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6264 @end smallexample
6266 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6267 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6268 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6269 @code{rdval} and @code{wrval}.
6271 @smallexample
6272 void *__builtin_thread_pointer (void)
6273 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6274 @end smallexample
6276 @node ARM Built-in Functions
6277 @subsection ARM Built-in Functions
6279 These built-in functions are available for the ARM family of
6280 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6282 @smallexample
6283 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6284 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6285 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6287 int __builtin_arm_getwcx (int)
6288 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6289 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6290 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6291 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6292 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6293 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6294 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6295 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6296 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6297 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6298 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6299 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6300 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6301 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6302 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6303 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6304 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6305 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6306 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6307 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6308 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6309 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6310 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6311 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6312 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6313 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6314 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6315 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6316 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6317 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6318 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6319 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6320 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6321 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6322 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6323 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6324 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6325 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6326 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6327 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6328 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6329 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6330 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6331 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6332 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6333 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6334 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6335 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6336 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6337 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6338 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6339 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6340 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6341 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6342 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6343 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6344 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6345 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6346 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6347 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6348 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6349 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6350 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6351 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6352 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6353 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6354 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6355 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6356 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6357 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6358 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6359 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6360 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6361 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6362 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6363 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6364 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6365 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6366 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6367 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6368 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6369 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6370 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6371 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6372 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6373 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6374 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6375 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6376 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6377 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6378 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6379 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6380 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6381 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6382 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6383 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6384 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6385 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6386 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6387 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6388 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6389 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6390 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6391 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6392 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6393 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6394 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6395 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6396 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6397 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6398 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6399 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6400 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6401 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6402 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6403 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6404 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6405 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6406 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6407 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6408 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6409 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6410 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6411 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6412 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6413 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6414 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6415 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6416 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6417 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6418 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6419 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6420 long long __builtin_arm_wzero ()
6421 @end smallexample
6423 @node Blackfin Built-in Functions
6424 @subsection Blackfin Built-in Functions
6426 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6427 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6428 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6429 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6430 instructions.  These functions are named as follows:
6432 @smallexample
6433 void __builtin_bfin_csync (void)
6434 void __builtin_bfin_ssync (void)
6435 @end smallexample
6437 @node FR-V Built-in Functions
6438 @subsection FR-V Built-in Functions
6440 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6441 these functions are intended to be compatible with those described
6442 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6443 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6444 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6445 pointer rather than by value.
6447 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6448 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6449 here in tabular form.
6451 @menu
6452 * Argument Types::
6453 * Directly-mapped Integer Functions::
6454 * Directly-mapped Media Functions::
6455 * Raw read/write Functions::
6456 * Other Built-in Functions::
6457 @end menu
6459 @node Argument Types
6460 @subsubsection Argument Types
6462 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6463 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6464 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6465 values are given the following pseudo types:
6467 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6468 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6469 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6470 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6471 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6472 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6473 @tab an unsigned doubleword
6474 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6475 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6476 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6477 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6478 @end multitable
6480 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6481 convenience used in this manual.
6483 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6484 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6485 register operands in the underlying FR-V instructions.
6487 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6488 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6490 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6491 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6492 will select the ACC2 register.
6494 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6495 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6496 for more details.
6498 @node Directly-mapped Integer Functions
6499 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6501 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6503 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6504 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6505 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6506 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6507 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6508 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6509 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6510 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6511 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6512 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6513 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6514 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6515 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6516 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6517 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6518 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6519 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6520 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6521 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6522 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6523 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6524 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6525 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6526 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6527 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6528 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6529 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6530 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6531 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6532 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6533 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6534 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6535 @end multitable
6537 @node Directly-mapped Media Functions
6538 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6540 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6542 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6543 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6544 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6545 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6546 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6547 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6548 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6549 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6550 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6551 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6552 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6553 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6554 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6555 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6556 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6557 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6558 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6559 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6560 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6561 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6562 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6563 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6564 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6565 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6566 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6567 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6568 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6569 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6570 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6571 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6572 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6573 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6574 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6575 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6576 @tab @code{MCLRACCA}
6577 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6578 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6579 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6580 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6581 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6582 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6583 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6584 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6585 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6586 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6587 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6588 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6589 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6590 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6591 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6592 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6593 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6594 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6595 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6596 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6597 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6598 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6599 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6600 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6601 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6602 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6603 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6604 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6605 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6606 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6607 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6608 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6609 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6610 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6611 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6612 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6613 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6614 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6615 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6616 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6617 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6618 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6619 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6620 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6621 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6622 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6623 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6624 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6625 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6626 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6627 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6628 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6629 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6630 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6631 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6632 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6633 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6634 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6635 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6636 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6637 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6638 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6639 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6640 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6641 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6642 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6643 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6644 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6645 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6646 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6647 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6648 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6649 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6650 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6651 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6652 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6653 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6654 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6655 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6656 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6657 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6658 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6659 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6660 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6661 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6662 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6663 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6664 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6665 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6666 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6667 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6668 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6669 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6670 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6671 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6672 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6673 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6674 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6675 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6676 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6677 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6678 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6679 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6680 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6681 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6682 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6683 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6684 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6685 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6686 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6687 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6688 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6689 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6690 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6691 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6692 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6693 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6694 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6695 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6696 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6697 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6698 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6699 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6700 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6701 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6702 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6703 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6704 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6705 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6706 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6707 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6708 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6709 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6710 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6711 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6712 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6713 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6714 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6715 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6716 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6717 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6718 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6719 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6720 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6721 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6722 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6723 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6724 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6725 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6726 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6727 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6728 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6729 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6730 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6731 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6732 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6733 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6734 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6735 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6736 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6737 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6738 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6739 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6740 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6741 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6742 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6743 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6744 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6745 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6746 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6747 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6748 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6749 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6750 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6751 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6752 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6753 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6754 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6755 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6756 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6757 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6758 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6759 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6760 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6761 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6762 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6763 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6764 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6765 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6766 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6767 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6768 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6769 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6770 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6771 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6772 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6773 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6774 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6775 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6776 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6777 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6778 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6779 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6780 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6781 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6782 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6783 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6784 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6785 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6786 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6787 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6788 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6789 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6790 @item @code{void __MTRAP (void)}
6791 @tab @code{__MTRAP ()}
6792 @tab @code{MTRAP}
6793 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6794 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6795 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6796 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6797 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6798 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6799 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6800 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6801 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6802 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6803 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6804 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6805 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6806 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6807 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6808 @end multitable
6810 @node Raw read/write Functions
6811 @subsubsection Raw read/write Functions
6813 This sections describes built-in functions related to read and write
6814 instructions to access memory.  These functions generate
6815 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6816 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6818 @table @code
6820 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6821 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6822 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6823 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6825 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6826 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6827 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6828 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6829 @end table
6831 @node Other Built-in Functions
6832 @subsubsection Other Built-in Functions
6834 This section describes built-in functions that are not named after
6835 a specific FR-V instruction.
6837 @table @code
6838 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6839 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6840 for future expansion and must be 0.
6842 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6843 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6844 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6846 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6847 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6848 is reserved for future expansion and must be 0.
6850 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6851 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6852 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6854 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6855 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6856 into the data cache.
6858 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6859 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6860 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6861 @end table
6863 @node X86 Built-in Functions
6864 @subsection X86 Built-in Functions
6866 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6867 of computers, depending on the command-line switches used.
6869 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
6870 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
6871 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
6872 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
6873 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
6874 the file containing the CPU detection code should be compiled without
6875 these options.
6877 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6878 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6879 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6880 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6881 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6883 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6884 of two 32-bit floating point values.
6886 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6887 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6888 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6889 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6890 @code{TI}.
6892 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6893 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6895 @smallexample
6896 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6897 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6898 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6899 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6900 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6901 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6902 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6903 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6904 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6905 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6906 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6907 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6908 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6909 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6910 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6911 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6912 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6913 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6914 di __builtin_ia32_por (di, di)
6915 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6916 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6917 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6918 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6919 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6920 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6921 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6922 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6923 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6924 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6925 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6926 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6927 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6928 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6929 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6930 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6931 @end smallexample
6933 The following built-in functions are made available either with
6934 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6935 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6936 instruction that is part of the name.
6938 @smallexample
6939 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6940 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6941 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6942 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6943 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6944 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6945 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6946 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6947 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6948 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6949 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6950 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6951 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6952 void __builtin_ia32_sfence (void)
6953 @end smallexample
6955 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6956 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6958 @smallexample
6959 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6960 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6961 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6962 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6963 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6964 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6965 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6966 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6967 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6968 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6969 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6970 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6971 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6972 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6973 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6974 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6975 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6976 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6977 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6978 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6979 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6980 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6981 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6982 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6983 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6984 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6985 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6986 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6987 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6988 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6989 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6990 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6991 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6992 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6993 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6994 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6995 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6996 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6997 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6998 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6999 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
7000 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
7001 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
7002 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
7003 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
7004 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
7005 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
7006 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
7007 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
7008 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
7009 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
7010 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
7011 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
7012 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
7013 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
7014 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
7015 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
7016 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
7017 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
7018 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
7019 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
7020 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
7021 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
7022 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
7023 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
7024 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
7025 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
7026 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
7027 @end smallexample
7029 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7031 @table @code
7032 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
7033 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
7034 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
7035 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
7036 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
7037 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
7038 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
7039 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
7040 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
7041 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
7042 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
7043 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
7044 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
7045 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
7046 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
7047 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
7048 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
7049 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
7050 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
7051 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
7052 @end table
7054 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
7055 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7057 @smallexample
7058 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
7059 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
7060 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
7061 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
7062 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
7063 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
7064 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
7065 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
7066 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
7067 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
7068 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
7069 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
7070 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
7071 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
7072 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
7073 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
7074 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
7075 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
7076 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
7077 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
7078 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
7079 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
7080 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
7081 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
7082 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
7083 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
7084 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
7085 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
7086 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
7087 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
7088 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
7089 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
7090 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
7091 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
7092 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
7093 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
7094 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
7095 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
7096 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
7097 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
7098 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
7099 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
7100 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
7101 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
7102 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
7103 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
7104 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
7105 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
7106 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
7107 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
7108 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
7109 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
7110 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
7111 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
7112 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
7113 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
7114 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
7115 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
7116 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
7117 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
7118 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
7119 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
7120 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
7121 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
7122 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
7123 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
7124 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
7125 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
7126 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
7127 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
7128 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
7129 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
7130 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
7131 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
7132 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
7133 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
7134 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
7135 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
7136 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
7137 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
7138 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
7139 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
7140 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
7141 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
7142 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
7143 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
7144 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
7145 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v16qi, v16qi)
7146 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v8hi, v8hi)
7147 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v16qi, v16qi)
7148 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
7149 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
7150 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
7151 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
7152 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double *)
7153 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double *)
7154 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
7155 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
7156 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
7157 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
7158 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
7159 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
7160 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
7161 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
7162 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
7163 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
7164 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
7165 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
7166 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
7167 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
7168 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
7169 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
7170 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
7171 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
7172 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
7173 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
7174 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
7175 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
7176 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
7177 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
7178 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
7179 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
7180 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
7181 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
7182 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
7183 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
7184 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
7185 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
7186 void __builtin_ia32_lfence (void)
7187 void __builtin_ia32_mfence (void)
7188 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
7189 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
7190 unsigned long long __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
7191 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
7192 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v2di)
7193 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v2di)
7194 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v4si, v2di)
7195 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v2di)
7196 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v2di)
7197 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
7198 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v2di)
7199 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v2di)
7200 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
7201 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
7202 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
7203 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
7204 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
7205 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
7206 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
7207 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
7208 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
7209 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
7210 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
7211 @end smallexample
7213 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7214 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7216 @smallexample
7217 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
7218 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
7219 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
7220 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
7221 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
7222 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
7223 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
7224 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
7225 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
7226 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
7227 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
7228 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
7229 @end smallexample
7231 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7233 @table @code
7234 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
7235 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
7236 @end table
7238 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7239 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7240 with MMX registers.
7242 @smallexample
7243 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
7244 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
7245 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
7246 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
7247 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
7248 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
7249 v8qi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
7250 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
7251 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
7252 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
7253 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
7254 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
7255 long long __builtin_ia32_palignr (long long, long long, int)
7256 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
7257 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
7258 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
7259 @end smallexample
7261 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7262 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7263 with SSE registers.
7265 @smallexample
7266 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
7267 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
7268 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
7269 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
7270 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
7271 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
7272 v16qi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
7273 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
7274 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
7275 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
7276 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
7277 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
7278 v2di __builtin_ia32_palignr (v2di, v2di, int)
7279 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
7280 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
7281 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
7282 @end smallexample
7284 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
7286 @smallexample
7287 void             _mm_stream_sd (double*,__m128d);
7288 Generates the @code{movntsd} machine instruction.
7289 void             _mm_stream_ss (float*,__m128);
7290 Generates the @code{movntss} machine instruction.
7291 __m128i          _mm_extract_si64 (__m128i, __m128i);
7292 Generates the @code{extrq} machine instruction with only SSE register operands.
7293 __m128i          _mm_extracti_si64 (__m128i, int, int);
7294 Generates the @code{extrq} machine instruction with SSE register and immediate operands.
7295 __m128i          _mm_insert_si64 (__m128i, __m128i);
7296 Generates the @code{insertq} machine instruction with only SSE register operands.
7297 __m128i          _mm_inserti_si64 (__m128i, __m128i, int, int);
7298 Generates the @code{insertq} machine instruction with SSE register and immediate operands.
7299 @end smallexample
7301 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
7302 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7304 @smallexample
7305 void __builtin_ia32_femms (void)
7306 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
7307 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
7308 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
7309 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
7310 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
7311 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
7312 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
7313 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
7314 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
7315 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
7316 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
7317 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
7318 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
7319 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
7320 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
7321 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
7322 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
7323 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
7324 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
7325 @end smallexample
7327 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
7328 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
7329 instruction that is part of the name.
7331 @smallexample
7332 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
7333 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
7334 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
7335 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
7336 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
7337 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
7338 @end smallexample
7340 @node MIPS DSP Built-in Functions
7341 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
7343 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
7344 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
7345 media applications.  It provides instructions that operate on packed
7346 8-bit integer data, Q15 fractional data and Q31 fractional data.
7348 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
7349 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7350 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7351 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
7353 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
7354 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
7355 usually called @code{v4i8} and the vector type associated with Q15 is
7356 usually called @code{v2q15}.  They can be defined in C as follows:
7358 @smallexample
7359 typedef char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
7360 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
7361 @end smallexample
7363 @code{v4i8} and @code{v2q15} values are initialized in the same way as
7364 aggregates.  For example:
7366 @smallexample
7367 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
7368 v4i8 b;
7369 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
7371 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
7372 v2q15 d;
7373 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
7374 @end smallexample
7376 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
7377 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
7378 significant and the last value is the most significant.  The opposite
7379 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
7380 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
7381 and @code{4} on big-endian targets.
7383 @emph{Note:} Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
7384 representation.  As shown in this example, the integer representation
7385 of a Q15 value can be obtained by multiplying the fractional value by
7386 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
7387 @code{0x1.0p31}.
7389 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
7390 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
7391 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
7393 @multitable @columnfractions .50 .50
7394 @item C code @tab MIPS instruction
7395 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
7396 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
7397 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
7398 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
7399 @end multitable
7401 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
7402 the following types:
7404 @smallexample
7405 typedef int q31;
7406 typedef int i32;
7407 typedef long long a64;
7408 @end smallexample
7410 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
7411 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
7412 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
7413 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
7414 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
7415 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
7417 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
7418 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
7419 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
7420 immediate parameters are listed as follows.
7422 @smallexample
7423 imm0_7: 0 to 7.
7424 imm0_15: 0 to 15.
7425 imm0_31: 0 to 31.
7426 imm0_63: 0 to 63.
7427 imm0_255: 0 to 255.
7428 imm_n32_31: -32 to 31.
7429 imm_n512_511: -512 to 511.
7430 @end smallexample
7432 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
7433 instruction.  Please refer to the architecture specification
7434 for details on what each instruction does.
7436 @smallexample
7437 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7438 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7439 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7440 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7441 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7442 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7443 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7444 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7445 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7446 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7447 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7448 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7449 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7450 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7451 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7452 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7453 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7454 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7455 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7456 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7457 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7458 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7459 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7460 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7461 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7462 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7463 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7464 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7465 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7466 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7467 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7468 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7469 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7470 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7471 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7472 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7473 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7474 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7475 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7476 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7477 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7478 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7479 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7480 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7481 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7482 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7483 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7484 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7485 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7486 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7487 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7488 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7489 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7490 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7491 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7492 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7493 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7494 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7495 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7496 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7497 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7498 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7499 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7500 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7501 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7502 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7503 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7504 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7505 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7506 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7507 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7508 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7509 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7510 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7511 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7512 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7513 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7514 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7515 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7516 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7517 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7518 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7519 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
7520 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
7521 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
7522 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
7523 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
7524 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
7525 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
7526 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
7527 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
7528 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
7529 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
7530 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
7531 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
7532 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7533 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7534 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7535 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7536 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7537 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7538 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7539 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7540 @end smallexample
7542 @node MIPS Paired-Single Support
7543 @subsection MIPS Paired-Single Support
7545 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7546 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7547 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7548 with one element being designated the ``upper half'' and
7549 the other being designated the ``lower half''.
7551 GCC supports paired-single operations using both the generic
7552 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7553 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7554 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7556 The vector type associated with paired-single values is usually
7557 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7559 @smallexample
7560 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7561 @end smallexample
7563 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7564 For example:
7566 @smallexample
7567 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7568 v2sf b;
7569 float e, f;
7570 b = (v2sf) @{e, f@};
7571 @end smallexample
7573 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
7574 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
7575 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
7576 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
7577 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
7578 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
7580 @menu
7581 * Paired-Single Arithmetic::
7582 * Paired-Single Built-in Functions::
7583 * MIPS-3D Built-in Functions::
7584 @end menu
7586 @node Paired-Single Arithmetic
7587 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
7589 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
7590 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
7591 values and @code{x} is an integral value.
7593 @multitable @columnfractions .50 .50
7594 @item C code @tab MIPS instruction
7595 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
7596 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
7597 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
7598 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
7599 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
7600 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
7601 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
7602 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
7603 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
7604 @end multitable
7606 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
7607 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
7609 @node Paired-Single Built-in Functions
7610 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
7612 The following paired-single functions map directly to a particular
7613 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
7614 for details on what each instruction does.
7616 @table @code
7617 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
7618 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
7620 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
7621 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
7623 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
7624 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
7626 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
7627 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
7629 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7630 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7632 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7633 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7635 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7636 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7638 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7639 Absolute value (@code{abs.ps}).
7641 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7642 Align variable (@code{alnv.ps}).
7644 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7645 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7646 instruction description for details.
7647 @end table
7649 The following multi-instruction functions are also available.
7650 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7651 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7652 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7653 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7655 @table @code
7656 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7657 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7658 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7659 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7661 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7663 @smallexample
7664 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7665 mov.ps @var{x},@var{c}
7666 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7667 @end smallexample
7669 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7670 of @code{movt.ps}.
7672 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7673 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7674 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7675 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7677 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7678 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7680 @smallexample
7681 v2sf a, b;
7682 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7683   upper_halves_are_equal ();
7684 else
7685   upper_halves_are_unequal ();
7687 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7688   lower_halves_are_equal ();
7689 else
7690   lower_halves_are_unequal ();
7691 @end smallexample
7692 @end table
7694 @node MIPS-3D Built-in Functions
7695 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7697 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7698 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7699 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7700 by the @option{-mips3d} command-line option.
7702 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7703 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7704 more details on what each instruction does.
7706 @table @code
7707 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7708 Reduction add (@code{addr.ps}).
7710 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7711 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7713 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7714 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7716 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7717 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7719 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7720 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7721 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7722 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7724 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7725 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7726 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7727 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7729 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7730 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7731 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7732 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7733 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7735 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7736 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7737 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7738 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7739 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7740 @end table
7742 The following multi-instruction functions are also available.
7743 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7744 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7745 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7746 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7748 @table @code
7749 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7750 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7751 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7752 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7754 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7755 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7756 For example:
7758 @smallexample
7759 float a, b;
7760 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7761   true ();
7762 else
7763   false ();
7764 @end smallexample
7766 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7767 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7768 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7769 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7771 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7772 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7774 @smallexample
7775 v2sf a, b;
7776 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7777   upper_halves_are_equal ();
7778 else
7779   upper_halves_are_unequal ();
7781 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7782   lower_halves_are_equal ();
7783 else
7784   lower_halves_are_unequal ();
7785 @end smallexample
7787 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7788 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7789 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7790 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7792 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7794 @smallexample
7795 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7796 mov.ps @var{x},@var{c}
7797 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7798 @end smallexample
7800 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7801 of @code{movt.ps}.
7803 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7804 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7805 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7806 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7807 Comparison of two paired-single values
7808 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7809 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7811 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7812 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7813 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7814 For example:
7816 @smallexample
7817 v2sf a, b;
7818 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7819   one_is_true ();
7820 else
7821   both_are_false ();
7823 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7824   both_are_true ();
7825 else
7826   one_is_false ();
7827 @end smallexample
7829 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7830 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7831 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7832 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7833 Comparison of four paired-single values
7834 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7835 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7837 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7838 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7839 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7840 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7841 For example:
7843 @smallexample
7844 v2sf a, b, c, d;
7845 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7846   some_are_true ();
7847 else
7848   all_are_false ();
7850 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7851   all_are_true ();
7852 else
7853   some_are_false ();
7854 @end smallexample
7855 @end table
7857 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
7858 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
7860 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
7861 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
7862 Interface Manual.  The interface is made available by including
7863 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
7864 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
7865 types.
7867 @smallexample
7868 vector unsigned char
7869 vector signed char
7870 vector bool char
7872 vector unsigned short
7873 vector signed short
7874 vector bool short
7875 vector pixel
7877 vector unsigned int
7878 vector signed int
7879 vector bool int
7880 vector float
7881 @end smallexample
7883 GCC's implementation of the high-level language interface available from
7884 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
7886 @itemize @bullet
7888 @item
7889 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
7891 @item
7892 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
7893 same type as the variable it is initializing.
7895 @item
7896 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
7897 vector type is the default signedness of the base type.  The default
7898 varies depending on the operating system, so a portable program should
7899 always specify the signedness.
7901 @item
7902 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
7903 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
7904 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
7905 be undefined.
7907 @item
7908 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
7909 vector type.
7911 @item
7912 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
7913 does not work:
7915 @smallexample
7916   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
7917 @end smallexample
7919 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
7920 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
7921 parentheses for this to work.
7922 @end itemize
7924 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
7925 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
7926 the aforementioned header file, but they are not supported and are
7927 subject to change without notice.
7929 The following interfaces are supported for the generic and specific
7930 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
7931 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
7932 generic names are shown here, although the specific operations can also
7933 be used.
7935 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
7936 integral values within the range required for that operation.
7938 @smallexample
7939 vector signed char vec_abs (vector signed char);
7940 vector signed short vec_abs (vector signed short);
7941 vector signed int vec_abs (vector signed int);
7942 vector float vec_abs (vector float);
7944 vector signed char vec_abss (vector signed char);
7945 vector signed short vec_abss (vector signed short);
7946 vector signed int vec_abss (vector signed int);
7948 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
7949 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
7950 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
7951 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
7952 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
7953 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
7954                               vector unsigned char);
7955 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
7956 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
7957 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
7958 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
7959                                vector unsigned short);
7960 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7961                                vector bool short);
7962 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7963                                vector unsigned short);
7964 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
7965 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
7966 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
7967 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
7968 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
7969 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
7970 vector float vec_add (vector float, vector float);
7972 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
7974 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
7975 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
7976 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
7977 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
7978 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
7979 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
7980                                  vector unsigned int);
7982 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
7983                                  vector signed short);
7984 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7985                                  vector bool short);
7986 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7987                                  vector signed short);
7988 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
7989                                    vector unsigned short);
7990 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7991                                    vector bool short);
7992 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7993                                    vector unsigned short);
7995 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
7996 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
7997 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
7998 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
7999                                   vector unsigned char);
8000 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
8001                                   vector bool char);
8002 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
8003                                   vector unsigned char);
8005 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8007 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
8008 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
8009 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
8010                                vector unsigned char);
8011 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
8012 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
8013 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
8014 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
8015                                 vector unsigned short);
8016 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
8017                                 vector bool short);
8018 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
8019                                 vector unsigned short);
8020 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
8021 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
8022 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
8023 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
8024 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
8025 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
8026 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
8027 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
8028 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
8030 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
8031 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
8032 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
8034 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
8035 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
8036 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
8037                                  vector unsigned int);
8039 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
8040                                  vector signed short);
8041 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8042                                  vector bool short);
8043 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8044                                  vector signed short);
8046 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
8047                                    vector unsigned short);
8048 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8049                                    vector bool short);
8050 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8051                                    vector unsigned short);
8053 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
8054 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
8055 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
8057 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
8058                                   vector unsigned char);
8059 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8060                                   vector bool char);
8061 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8062                                   vector unsigned char);
8064 vector float vec_and (vector float, vector float);
8065 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
8066 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
8067 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
8068 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
8069 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
8070 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
8071 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
8072 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
8073 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
8074 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
8075 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
8076 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
8077 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
8078 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
8079                                vector unsigned short);
8080 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8081                                vector bool short);
8082 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8083                                vector unsigned short);
8084 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
8085 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
8086 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
8087 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
8088 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
8089 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
8090 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
8091                               vector unsigned char);
8093 vector float vec_andc (vector float, vector float);
8094 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
8095 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
8096 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
8097 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
8098 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
8099 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
8100 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
8101 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
8102 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8103 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
8104 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
8105 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
8106 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
8107 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
8108                                 vector unsigned short);
8109 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8110                                 vector bool short);
8111 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8112                                 vector unsigned short);
8113 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
8114 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
8115 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
8116 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
8117 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
8118 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
8119 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
8120                                vector unsigned char);
8122 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
8123                               vector unsigned char);
8124 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
8125 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
8126                                vector unsigned short);
8127 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
8128 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
8129 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
8131 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
8133 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
8134                                 vector unsigned int);
8136 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
8137                                 vector signed short);
8139 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
8140                                   vector unsigned short);
8142 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
8144 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
8145                                  vector unsigned char);
8147 vector float vec_ceil (vector float);
8149 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
8151 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
8152 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8153 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
8154 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
8155                              vector unsigned short);
8156 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
8157 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8158 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
8160 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
8162 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
8163 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8165 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
8166                                 vector signed short);
8167 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
8168                                 vector unsigned short);
8170 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
8171 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
8172                                vector unsigned char);
8174 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
8176 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8177 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
8178 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
8179                              vector unsigned short);
8180 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
8181 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8182 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
8183 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
8185 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
8187 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
8189 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8191 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
8192                                 vector signed short);
8194 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
8195                                 vector unsigned short);
8197 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
8199 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
8200                                vector unsigned char);
8202 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
8204 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8205 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
8206 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
8207                              vector unsigned short);
8208 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
8209 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8210 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
8211 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
8213 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
8214 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
8216 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
8218 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
8220 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
8222 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
8224 void vec_dss (const int);
8226 void vec_dssall (void);
8228 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
8229 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
8230 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
8231 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
8232 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
8233 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
8234 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
8235 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
8236 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
8237 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
8238 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
8239 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
8240 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
8241 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
8242 void vec_dst (const short *, int, const int);
8243 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
8244 void vec_dst (const int *, int, const int);
8245 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
8246 void vec_dst (const long *, int, const int);
8247 void vec_dst (const float *, int, const int);
8249 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
8250 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
8251 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
8252 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
8253 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
8254 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
8255 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
8256 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
8257 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
8258 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
8259 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
8260 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
8261 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
8262 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
8263 void vec_dstst (const short *, int, const int);
8264 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
8265 void vec_dstst (const int *, int, const int);
8266 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
8267 void vec_dstst (const long *, int, const int);
8268 void vec_dstst (const float *, int, const int);
8270 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
8271 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
8272 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
8273 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
8274 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
8275 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
8276 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
8277 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
8278 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
8279 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
8280 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
8281 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
8282 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
8283 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
8284 void vec_dststt (const short *, int, const int);
8285 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
8286 void vec_dststt (const int *, int, const int);
8287 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
8288 void vec_dststt (const long *, int, const int);
8289 void vec_dststt (const float *, int, const int);
8291 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
8292 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
8293 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
8294 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
8295 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
8296 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
8297 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
8298 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
8299 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
8300 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
8301 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
8302 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
8303 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
8304 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
8305 void vec_dstt (const short *, int, const int);
8306 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
8307 void vec_dstt (const int *, int, const int);
8308 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
8309 void vec_dstt (const long *, int, const int);
8310 void vec_dstt (const float *, int, const int);
8312 vector float vec_expte (vector float);
8314 vector float vec_floor (vector float);
8316 vector float vec_ld (int, const vector float *);
8317 vector float vec_ld (int, const float *);
8318 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
8319 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
8320 vector signed int vec_ld (int, const int *);
8321 vector signed int vec_ld (int, const long *);
8322 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
8323 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
8324 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
8325 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
8326 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
8327 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
8328 vector signed short vec_ld (int, const short *);
8329 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
8330 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
8331 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
8332 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
8333 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
8334 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
8335 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
8337 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
8338 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
8339 vector signed short vec_lde (int, const short *);
8340 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
8341 vector float vec_lde (int, const float *);
8342 vector signed int vec_lde (int, const int *);
8343 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
8344 vector signed int vec_lde (int, const long *);
8345 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
8347 vector float vec_lvewx (int, float *);
8348 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
8349 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
8350 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
8351 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
8353 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
8354 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
8356 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
8357 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
8359 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
8360 vector float vec_ldl (int, const float *);
8361 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
8362 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
8363 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
8364 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
8365 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
8366 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
8367 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
8368 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
8369 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
8370 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
8371 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
8372 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
8373 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
8374 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
8375 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
8376 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
8377 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
8378 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
8380 vector float vec_loge (vector float);
8382 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
8383 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
8384 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
8385 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
8386 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
8387 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
8388 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
8389 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
8390 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
8392 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
8393 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
8394 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
8395 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
8396 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
8397 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
8398 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
8399 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
8400 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
8402 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
8404 vector signed short vec_madds (vector signed short,
8405                                vector signed short,
8406                                vector signed short);
8408 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
8409 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
8410 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
8411                               vector unsigned char);
8412 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
8413 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
8414 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
8415 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
8416                                vector unsigned short);
8417 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8418                                vector bool short);
8419 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8420                                vector unsigned short);
8421 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
8422 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
8423 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
8424 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
8425 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
8426 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
8427 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
8428 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
8429 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
8430 vector float vec_max (vector float, vector float);
8432 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
8434 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
8435 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
8436 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
8438 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8439 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8440 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8441                                 vector unsigned int);
8443 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8444 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8445 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8446                                 vector signed short);
8448 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8449                                   vector unsigned short);
8450 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8451                                   vector bool short);
8452 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8453                                   vector unsigned short);
8455 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8456 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8457 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8459 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
8460                                  vector unsigned char);
8461 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8462                                  vector bool char);
8463 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8464                                  vector unsigned char);
8466 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
8467 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
8468 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
8469                                  vector unsigned char);
8470 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
8471 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
8472 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
8473                                 vector signed short);
8474 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
8475                                   vector unsigned short);
8476 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
8477 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
8478 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
8479 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
8480                                 vector unsigned int);
8482 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
8483 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
8484 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
8485 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
8486                                 vector unsigned int);
8488 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
8489 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
8490                                 vector signed short);
8491 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
8492                                   vector unsigned short);
8493 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
8495 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
8496 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
8497 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
8498                                  vector unsigned char);
8500 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
8501 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
8502 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
8503                                  vector unsigned char);
8504 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
8505 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
8506 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
8507                                 vector signed short);
8508 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
8509                                   vector unsigned short);
8510 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
8511 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
8512 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
8513 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
8514                                 vector unsigned int);
8516 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
8517 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
8518 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
8519                                 vector unsigned int);
8520 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
8522 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
8523 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
8524                                 vector signed short);
8525 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
8526                                   vector unsigned short);
8527 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
8529 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
8530 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
8531 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
8532                                  vector unsigned char);
8534 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8536 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8537 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8538 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8539                               vector unsigned char);
8540 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8541 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8542 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8543 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8544                                vector unsigned short);
8545 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8546                                vector bool short);
8547 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8548                                vector unsigned short);
8549 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8550 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8551 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8552 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8553 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8554 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8555 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8556 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8557 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8558 vector float vec_min (vector float, vector float);
8560 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8562 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8563 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8564 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8566 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8567 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8568 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
8569                                 vector unsigned int);
8571 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
8572 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
8573 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
8574                                 vector signed short);
8576 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
8577                                   vector unsigned short);
8578 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8579                                   vector bool short);
8580 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8581                                   vector unsigned short);
8583 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
8584 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
8585 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
8587 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
8588                                  vector unsigned char);
8589 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8590                                  vector bool char);
8591 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8592                                  vector unsigned char);
8594 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8595                                vector signed short,
8596                                vector signed short);
8597 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8598                                vector unsigned short,
8599                                vector unsigned short);
8600 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
8601                                vector signed short,
8602                                vector signed short);
8603 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
8604                                  vector unsigned short,
8605                                  vector unsigned short);
8607 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
8608                                 vector signed short,
8609                                 vector signed short);
8611 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
8612                               vector unsigned char,
8613                               vector unsigned int);
8614 vector signed int vec_msum (vector signed char,
8615                             vector unsigned char,
8616                             vector signed int);
8617 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
8618                               vector unsigned short,
8619                               vector unsigned int);
8620 vector signed int vec_msum (vector signed short,
8621                             vector signed short,
8622                             vector signed int);
8624 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
8625                                 vector signed short,
8626                                 vector signed int);
8628 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
8629                                   vector unsigned short,
8630                                   vector unsigned int);
8632 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8633                                 vector unsigned char,
8634                                 vector signed int);
8636 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8637                                   vector unsigned char,
8638                                   vector unsigned int);
8640 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8641                                vector unsigned short,
8642                                vector unsigned int);
8643 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8644                              vector signed short,
8645                              vector signed int);
8647 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8648                                 vector signed short,
8649                                 vector signed int);
8651 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8652                                   vector unsigned short,
8653                                   vector unsigned int);
8655 void vec_mtvscr (vector signed int);
8656 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8657 void vec_mtvscr (vector bool int);
8658 void vec_mtvscr (vector signed short);
8659 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8660 void vec_mtvscr (vector bool short);
8661 void vec_mtvscr (vector pixel);
8662 void vec_mtvscr (vector signed char);
8663 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8664 void vec_mtvscr (vector bool char);
8666 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8667                                 vector unsigned char);
8668 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8669                               vector signed char);
8670 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8671                               vector unsigned short);
8672 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8674 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8675                                vector signed short);
8677 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8678                                  vector unsigned short);
8680 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8681                                  vector signed char);
8683 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8684                                   vector unsigned char);
8686 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8687                                 vector unsigned char);
8688 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8689 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8690                               vector unsigned short);
8691 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8693 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8694                                vector signed short);
8696 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8697                                  vector unsigned short);
8699 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8700                                  vector signed char);
8702 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8703                                    vector unsigned char);
8705 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8707 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8708 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8709 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8710 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8711 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8712 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8713                                vector unsigned short);
8714 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8715 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8716 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8717                               vector unsigned char);
8718 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8720 vector float vec_or (vector float, vector float);
8721 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8722 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8723 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8724 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8725 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8726 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8727 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8728 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8729 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8730 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8731 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8732 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8733 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8734 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8735 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8736 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8737                               vector unsigned short);
8738 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8739 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8740 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8741 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8742 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8743 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8744 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8745                              vector unsigned char);
8747 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8748 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8749                                vector unsigned short);
8750 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8751 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8752 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8753                                 vector unsigned int);
8754 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8756 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8757 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8758 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8759                                    vector unsigned int);
8761 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8762 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8763                                 vector signed short);
8764 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8765                                   vector unsigned short);
8767 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8769 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8770                                 vector unsigned short);
8771 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8772 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8773                                  vector unsigned int);
8774 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8776 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8778 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8779                                    vector unsigned int);
8781 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8782                                 vector signed short);
8784 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8785                                   vector unsigned short);
8787 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8788                                  vector unsigned short);
8789 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8790                                  vector signed short);
8791 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8792                                   vector unsigned int);
8793 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8795 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8796                                    vector signed int);
8798 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8799                                   vector signed short);
8801 vector float vec_perm (vector float,
8802                        vector float,
8803                        vector unsigned char);
8804 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8805                             vector signed int,
8806                             vector unsigned char);
8807 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8808                               vector unsigned int,
8809                               vector unsigned char);
8810 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8811                           vector bool int,
8812                           vector unsigned char);
8813 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8814                               vector signed short,
8815                               vector unsigned char);
8816 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8817                                 vector unsigned short,
8818                                 vector unsigned char);
8819 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8820                             vector bool short,
8821                             vector unsigned char);
8822 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8823                        vector pixel,
8824                        vector unsigned char);
8825 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8826                              vector signed char,
8827                              vector unsigned char);
8828 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8829                                vector unsigned char,
8830                                vector unsigned char);
8831 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8832                            vector bool char,
8833                            vector unsigned char);
8835 vector float vec_re (vector float);
8837 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8838                            vector unsigned char);
8839 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8840                              vector unsigned char);
8841 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8842 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8843                               vector unsigned short);
8844 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8845 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8847 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8848 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8850 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8851                               vector unsigned short);
8852 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8853                                 vector unsigned short);
8855 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8856 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
8857                                vector unsigned char);
8859 vector float vec_round (vector float);
8861 vector float vec_rsqrte (vector float);
8863 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
8864 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
8865 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8866                            vector signed int,
8867                            vector bool int);
8868 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8869                            vector signed int,
8870                            vector unsigned int);
8871 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8872                              vector unsigned int,
8873                              vector bool int);
8874 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8875                              vector unsigned int,
8876                              vector unsigned int);
8877 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8878                          vector bool int,
8879                          vector bool int);
8880 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8881                          vector bool int,
8882                          vector unsigned int);
8883 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8884                              vector signed short,
8885                              vector bool short);
8886 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8887                              vector signed short,
8888                              vector unsigned short);
8889 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8890                                vector unsigned short,
8891                                vector bool short);
8892 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8893                                vector unsigned short,
8894                                vector unsigned short);
8895 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8896                            vector bool short,
8897                            vector bool short);
8898 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8899                            vector bool short,
8900                            vector unsigned short);
8901 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8902                             vector signed char,
8903                             vector bool char);
8904 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8905                             vector signed char,
8906                             vector unsigned char);
8907 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8908                               vector unsigned char,
8909                               vector bool char);
8910 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8911                               vector unsigned char,
8912                               vector unsigned char);
8913 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8914                           vector bool char,
8915                           vector bool char);
8916 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8917                           vector bool char,
8918                           vector unsigned char);
8920 vector signed char vec_sl (vector signed char,
8921                            vector unsigned char);
8922 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
8923                              vector unsigned char);
8924 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
8925 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
8926                               vector unsigned short);
8927 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
8928 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8930 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
8931 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8933 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
8934                               vector unsigned short);
8935 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
8936                                 vector unsigned short);
8938 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
8939 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
8940                                vector unsigned char);
8942 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
8943 vector signed int vec_sld (vector signed int,
8944                            vector signed int,
8945                            const int);
8946 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
8947                              vector unsigned int,
8948                              const int);
8949 vector bool int vec_sld (vector bool int,
8950                          vector bool int,
8951                          const int);
8952 vector signed short vec_sld (vector signed short,
8953                              vector signed short,
8954                              const int);
8955 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
8956                                vector unsigned short,
8957                                const int);
8958 vector bool short vec_sld (vector bool short,
8959                            vector bool short,
8960                            const int);
8961 vector pixel vec_sld (vector pixel,
8962                       vector pixel,
8963                       const int);
8964 vector signed char vec_sld (vector signed char,
8965                             vector signed char,
8966                             const int);
8967 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
8968                               vector unsigned char,
8969                               const int);
8970 vector bool char vec_sld (vector bool char,
8971                           vector bool char,
8972                           const int);
8974 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8975                            vector unsigned int);
8976 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8977                            vector unsigned short);
8978 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8979                            vector unsigned char);
8980 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8981                              vector unsigned int);
8982 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8983                              vector unsigned short);
8984 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8985                              vector unsigned char);
8986 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8987                          vector unsigned int);
8988 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8989                          vector unsigned short);
8990 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8991                          vector unsigned char);
8992 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8993                              vector unsigned int);
8994 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8995                              vector unsigned short);
8996 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8997                              vector unsigned char);
8998 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8999                                vector unsigned int);
9000 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9001                                vector unsigned short);
9002 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9003                                vector unsigned char);
9004 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
9005 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
9006 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
9007 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
9008 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
9009 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
9010 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
9011 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
9012 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
9013 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9014                               vector unsigned int);
9015 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9016                               vector unsigned short);
9017 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9018                               vector unsigned char);
9019 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
9020 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
9021 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
9023 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
9024 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
9025 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
9026 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
9027 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
9028 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
9029 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
9030 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
9031 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9032                                vector signed char);
9033 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9034                                vector unsigned char);
9035 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
9036 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
9037 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
9038 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
9039 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
9040 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
9041                               vector unsigned char);
9043 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
9044 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
9045 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
9046 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
9047 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
9048 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
9049 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
9050 vector float vec_splat (vector float, const int);
9051 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
9052 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
9053 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
9055 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
9056 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
9057 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
9058 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
9060 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
9061 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
9062 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
9063 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
9065 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
9066 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
9067 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
9069 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
9071 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
9073 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
9075 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
9077 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
9079 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
9081 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
9082 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
9083                              vector unsigned char);
9084 vector signed short vec_sr (vector signed short,
9085                             vector unsigned short);
9086 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
9087                               vector unsigned short);
9088 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
9089 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
9091 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
9092 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9094 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
9095                               vector unsigned short);
9096 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
9097                                 vector unsigned short);
9099 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
9100 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
9101                                vector unsigned char);
9103 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
9104 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
9105                               vector unsigned char);
9106 vector signed short vec_sra (vector signed short,
9107                              vector unsigned short);
9108 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
9109                                vector unsigned short);
9110 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
9111 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
9113 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
9114 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
9115                                vector unsigned int);
9117 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
9118                                vector unsigned short);
9119 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
9120                                  vector unsigned short);
9122 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
9123 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
9124                                 vector unsigned char);
9126 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
9127 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
9128 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
9129 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9130 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
9131                              vector unsigned short);
9132 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
9133 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
9134 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
9135 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
9136 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
9137 vector signed short vec_srl (vector signed short,
9138                              vector unsigned short);
9139 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
9140 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9141                                vector unsigned int);
9142 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9143                                vector unsigned short);
9144 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9145                                vector unsigned char);
9146 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
9147 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
9148 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
9149 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
9150 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
9151 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
9152 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
9153 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
9154 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
9155 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9156                               vector unsigned int);
9157 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9158                               vector unsigned short);
9159 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9160                               vector unsigned char);
9161 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
9162 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
9163 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
9165 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
9166 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
9167 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
9168 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
9169 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
9170 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
9171 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
9172 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
9173 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9174                                vector signed char);
9175 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9176                                vector unsigned char);
9177 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
9178 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
9179 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
9180 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
9181 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
9182 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
9183                               vector unsigned char);
9185 void vec_st (vector float, int, vector float *);
9186 void vec_st (vector float, int, float *);
9187 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
9188 void vec_st (vector signed int, int, int *);
9189 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9190 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9191 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
9192 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
9193 void vec_st (vector bool int, int, int *);
9194 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
9195 void vec_st (vector signed short, int, short *);
9196 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9197 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9198 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
9199 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
9200 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
9201 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
9202 void vec_st (vector pixel, int, short *);
9203 void vec_st (vector bool short, int, short *);
9204 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
9205 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
9206 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9207 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9208 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
9209 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
9210 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
9212 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
9213 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9214 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
9215 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
9216 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
9217 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9218 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
9219 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
9220 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
9221 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
9222 void vec_ste (vector float, int, float *);
9223 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
9224 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9225 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
9226 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
9228 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
9229 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
9230 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9231 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
9232 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
9234 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
9235 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9236 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
9237 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
9238 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
9239 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
9241 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
9242 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9243 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
9244 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
9246 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
9247 void vec_stl (vector float, int, float *);
9248 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
9249 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
9250 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9251 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9252 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
9253 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
9254 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
9255 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
9256 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
9257 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9258 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9259 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
9260 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
9261 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
9262 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
9263 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
9264 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
9265 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
9266 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
9267 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9268 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9269 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
9270 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
9271 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
9273 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
9274 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
9275 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
9276 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
9277 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
9278 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
9279                               vector unsigned char);
9280 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
9281 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
9282 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
9283 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
9284                                vector unsigned short);
9285 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9286                                vector bool short);
9287 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9288                                vector unsigned short);
9289 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
9290 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
9291 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
9292 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
9293 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
9294 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
9295 vector float vec_sub (vector float, vector float);
9297 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
9299 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
9300 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
9301 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
9302 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
9303 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
9304 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
9305                                  vector unsigned int);
9307 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
9308                                  vector signed short);
9309 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9310                                  vector bool short);
9311 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9312                                  vector signed short);
9313 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
9314                                    vector unsigned short);
9315 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9316                                    vector bool short);
9317 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9318                                    vector unsigned short);
9320 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
9321 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
9322 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
9323 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
9324                                   vector unsigned char);
9325 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9326                                   vector bool char);
9327 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9328                                   vector unsigned char);
9330 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9332 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
9333 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
9334 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
9335                                vector unsigned char);
9336 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
9337 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
9338 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
9339 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
9340                                 vector unsigned short);
9341 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9342                                 vector bool short);
9343 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9344                                 vector unsigned short);
9345 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
9346 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
9347 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
9348 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
9349 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
9350 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
9351 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
9352 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
9353 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
9355 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
9356 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
9357 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
9359 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
9360 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
9361 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
9362                                  vector unsigned int);
9364 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
9365                                  vector signed short);
9366 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9367                                  vector bool short);
9368 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9369                                  vector signed short);
9371 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
9372                                    vector unsigned short);
9373 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9374                                    vector bool short);
9375 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9376                                    vector unsigned short);
9378 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
9379 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
9380 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
9382 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
9383                                   vector unsigned char);
9384 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9385                                   vector bool char);
9386 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9387                                   vector unsigned char);
9389 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
9390                                vector unsigned int);
9391 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
9392 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
9394 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
9396 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
9398 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
9399                                   vector unsigned int);
9401 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
9403 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
9405 vector float vec_trunc (vector float);
9407 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
9408 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
9409 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
9410 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
9411 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
9413 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
9414 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
9416 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
9418 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
9419 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
9421 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
9422 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
9423 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
9424 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
9425 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
9427 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
9429 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
9430 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
9432 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
9433 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
9435 vector float vec_xor (vector float, vector float);
9436 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
9437 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9438 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9439 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9440 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9441 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9442 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9443 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9444 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9445 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9446 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9447 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9448 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9449 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9450                                vector unsigned short);
9451 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9452                                vector bool short);
9453 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9454                                vector unsigned short);
9455 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9456 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9457 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9458 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9459 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
9460 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
9461 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
9462                               vector unsigned char);
9464 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
9465 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
9466 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9467 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9468 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
9469 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9470 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
9471 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
9472 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
9473 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9474 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9475 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
9476 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9477 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
9478 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
9479 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
9480 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
9481 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9482 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9483 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
9484 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9485 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
9486 int vec_all_eq (vector float, vector float);
9488 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9489 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9490 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9491 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
9492 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
9493 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
9494 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9495 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9496 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9497 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
9498 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
9499 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
9500 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9501 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9502 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9503 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
9504 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
9505 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
9506 int vec_all_ge (vector float, vector float);
9508 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9509 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9510 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9511 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
9512 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
9513 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
9514 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9515 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9516 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9517 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
9518 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
9519 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
9520 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9521 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9522 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9523 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
9524 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
9525 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
9526 int vec_all_gt (vector float, vector float);
9528 int vec_all_in (vector float, vector float);
9530 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
9531 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
9532 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9533 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9534 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9535 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9536 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9537 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9538 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9539 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9540 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9541 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9542 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9543 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9544 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9545 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9546 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9547 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9548 int vec_all_le (vector float, vector float);
9550 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9551 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9552 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9553 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9554 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9555 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9556 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9557 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9558 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9559 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9560 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9561 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9562 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9563 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9564 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9565 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9566 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9567 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9568 int vec_all_lt (vector float, vector float);
9570 int vec_all_nan (vector float);
9572 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
9573 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
9574 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9575 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9576 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
9577 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9578 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
9579 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
9580 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
9581 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9582 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9583 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
9584 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9585 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
9586 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
9587 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
9588 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
9589 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9590 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9591 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
9592 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9593 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
9594 int vec_all_ne (vector float, vector float);
9596 int vec_all_nge (vector float, vector float);
9598 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
9600 int vec_all_nle (vector float, vector float);
9602 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
9604 int vec_all_numeric (vector float);
9606 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
9607 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
9608 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9609 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9610 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
9611 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9612 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
9613 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
9614 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
9615 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9616 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9617 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
9618 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9619 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
9620 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
9621 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
9622 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
9623 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9624 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9625 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
9626 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9627 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
9628 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9630 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9631 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9632 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9633 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9634 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9635 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9636 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9637 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9638 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9639 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9640 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9641 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9642 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9643 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9644 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9645 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9646 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9647 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9648 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9650 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9651 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9652 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9653 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9654 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9655 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9656 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9657 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9658 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9659 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9660 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9661 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9662 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9663 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9664 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9665 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9666 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9667 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9668 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9670 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9671 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9672 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9673 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9674 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9675 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9676 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9677 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9678 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9679 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9680 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9681 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9682 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9683 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9684 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9685 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9686 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9687 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9688 int vec_any_le (vector float, vector float);
9690 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9691 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9692 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9693 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9694 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9695 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9696 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9697 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9698 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9699 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9700 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9701 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9702 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9703 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9704 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9705 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9706 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9707 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9708 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9710 int vec_any_nan (vector float);
9712 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9713 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9714 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9715 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9716 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9717 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9718 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9719 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9720 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9721 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9722 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9723 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9724 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9725 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9726 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9727 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9728 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9729 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9730 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9731 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9732 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9733 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9734 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9736 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9738 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9740 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9742 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9744 int vec_any_numeric (vector float);
9746 int vec_any_out (vector float, vector float);
9747 @end smallexample
9749 @node SPARC VIS Built-in Functions
9750 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9752 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9753 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9754 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9755 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9757 @smallexample
9758 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9759 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9760 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9761 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9762 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9764 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9765 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9766 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9767 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9768 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9770 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9772 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9773 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9774 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9775 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9776 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9777 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9778 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9780 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9781 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9782 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9783 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9785 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9786 @end smallexample
9788 @node SPU Built-in Functions
9789 @subsection SPU Built-in Functions
9791 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
9792 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
9793 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
9794 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
9795 implementation differs in several ways.
9797 @itemize @bullet
9799 @item
9800 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
9801 not supported.
9803 @item
9804 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
9805 same type as the variable it is initializing.
9807 @item
9808 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
9809 vector type is the default signedness of the base type.  The default
9810 varies depending on the operating system, so a portable program should
9811 always specify the signedness.
9813 @item
9814 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
9815 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
9816 undefined.
9818 @item
9819 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
9820 vector type.
9822 @item
9823 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
9824 does not work:
9826 @smallexample
9827   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
9828 @end smallexample
9830 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
9831 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
9832 parentheses for this to work.
9834 @item
9835 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
9837 @end itemize
9839 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
9840 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
9841 implement the required functionality, but these are not supported and
9842 are subject to change without notice.
9844 @node Target Format Checks
9845 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9847 For some target machines, GCC supports additional options to the
9848 format attribute
9849 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9851 @menu
9852 * Solaris Format Checks::
9853 @end menu
9855 @node Solaris Format Checks
9856 @subsection Solaris Format Checks
9858 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
9859 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
9860 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
9861 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
9863 @node Pragmas
9864 @section Pragmas Accepted by GCC
9865 @cindex pragmas
9866 @cindex #pragma
9868 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
9869 code originally written for other compilers.  Note that in general
9870 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
9871 for further explanation.
9873 @menu
9874 * ARM Pragmas::
9875 * M32C Pragmas::
9876 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
9877 * Darwin Pragmas::
9878 * Solaris Pragmas::
9879 * Symbol-Renaming Pragmas::
9880 * Structure-Packing Pragmas::
9881 * Weak Pragmas::
9882 * Diagnostic Pragmas::
9883 * Visibility Pragmas::
9884 @end menu
9886 @node ARM Pragmas
9887 @subsection ARM Pragmas
9889 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
9890 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
9891 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
9892 attributes.
9894 @table @code
9895 @item long_calls
9896 @cindex pragma, long_calls
9897 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
9899 @item no_long_calls
9900 @cindex pragma, no_long_calls
9901 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
9903 @item long_calls_off
9904 @cindex pragma, long_calls_off
9905 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
9906 subsequent functions.
9907 @end table
9909 @node M32C Pragmas
9910 @subsection M32C Pragmas
9912 @table @code
9913 @item memregs @var{number}
9914 @cindex pragma, memregs
9915 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
9916 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
9917 file, and mixing different memregs values in different objects may
9918 make them incompatible.  This pragma is useful when a
9919 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
9920 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
9922 @end table
9924 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
9925 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
9927 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
9928 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
9929 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
9930 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
9931 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
9932 calls are and are not necessary.
9934 @table @code
9935 @item longcall (1)
9936 @cindex pragma, longcall
9937 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
9938 declarations.
9940 @item longcall (0)
9941 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
9942 declarations.
9943 @end table
9945 @c Describe c4x pragmas here.
9946 @c Describe h8300 pragmas here.
9947 @c Describe sh pragmas here.
9948 @c Describe v850 pragmas here.
9950 @node Darwin Pragmas
9951 @subsection Darwin Pragmas
9953 The following pragmas are available for all architectures running the
9954 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
9955 Mac OS compilers.
9957 @table @code
9958 @item mark @var{tokens}@dots{}
9959 @cindex pragma, mark
9960 This pragma is accepted, but has no effect.
9962 @item options align=@var{alignment}
9963 @cindex pragma, options align
9964 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
9965 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
9966 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
9967 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
9968 @var{alignment}.
9970 @item segment @var{tokens}@dots{}
9971 @cindex pragma, segment
9972 This pragma is accepted, but has no effect.
9974 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
9975 @cindex pragma, unused
9976 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
9977 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
9978 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
9979 anywhere within the variables' scopes.
9980 @end table
9982 @node Solaris Pragmas
9983 @subsection Solaris Pragmas
9985 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
9986 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
9987 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
9989 @table @code
9990 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
9991 @cindex pragma, align
9993 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
9994 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
9995 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
9996 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
9997 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
9998 release.
10000 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
10001 @cindex pragma, fini
10003 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
10004 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
10005 @code{.fini} section.
10007 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
10008 @cindex pragma, init
10010 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
10011 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
10012 adding a call to the @code{.init} section.
10014 @end table
10016 @node Symbol-Renaming Pragmas
10017 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
10019 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
10020 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
10021 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
10022 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
10023 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
10024 Labels}).
10026 @table @code
10027 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
10028 @cindex pragma, redefine_extname
10030 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
10031 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
10032 will be defined if this pragma is available (currently only on
10033 Solaris).
10035 @item extern_prefix @var{string}
10036 @cindex pragma, extern_prefix
10038 This pragma causes all subsequent external function and variable
10039 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
10040 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
10041 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
10042 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
10043 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
10044 @end table
10046 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
10047 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
10049 @enumerate
10050 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
10051 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
10053 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
10054 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
10056 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
10057 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
10058 already been determined (either by a previous use of one of these
10059 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
10060 generate code), and the new name is different, a warning issues and
10061 the name does not change.
10063 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
10064 always the C-language name.
10066 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
10067 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
10068 that declaration.
10070 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
10071 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
10072 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
10073 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
10074 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
10075 way of knowing that that happened.)
10076 @end enumerate
10078 @node Structure-Packing Pragmas
10079 @subsection Structure-Packing Pragmas
10081 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
10082 directives which change the maximum alignment of members of structures
10083 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
10084 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
10085 of two and specifies the new alignment in bytes.
10087 @enumerate
10088 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
10089 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
10090 effect when compilation started (see also command line option
10091 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
10092 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
10093 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
10094 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
10095 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
10096 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
10097 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
10098 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
10099 @code{#pragma pack(pop)}.
10100 @end enumerate
10102 Some targets, e.g. i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
10103 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
10104 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
10105 @enumerate
10106 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
10107 declared.
10108 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
10109 declared.
10110 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
10111 @end enumerate
10113 @node Weak Pragmas
10114 @subsection Weak Pragmas
10116 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
10117 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
10118 aliases.
10120 @table @code
10121 @item #pragma weak @var{symbol}
10122 @cindex pragma, weak
10123 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
10124 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
10125 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
10126 either its first use or its definition.  It is not an error for
10127 @var{symbol} to never be defined at all.
10129 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
10130 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
10131 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
10132 translation unit.
10133 @end table
10135 @node Diagnostic Pragmas
10136 @subsection Diagnostic Pragmas
10138 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
10139 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
10140 project's policy might require that all sources compile with
10141 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
10142 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
10143 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
10144 macros are defined.
10146 @table @code
10147 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
10148 @cindex pragma, diagnostic
10150 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
10151 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
10152 controlled by @samp{-W...}) can be controlled, and not all of them.
10153 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
10154 are controllable and which option controls them.
10156 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
10157 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
10158 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
10159 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
10160 option.
10162 @example
10163 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
10164 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
10165 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
10166 @end example
10168 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
10169 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
10170 sources, the only supported location for them is before any data or
10171 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
10172 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
10173 same option is listed multiple times, the last one specified is the
10174 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
10175 purpose replacement for command line options, but for implementing
10176 strict control over project policies.
10178 @end table
10180 @node Visibility Pragmas
10181 @subsection Visibility Pragmas
10183 @table @code
10184 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
10185 @itemx #pragma GCC visibility pop
10186 @cindex pragma, visibility
10188 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
10189 declarations without having to give each a visibility attribute
10190 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
10191 the attribute syntax.
10193 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
10194 declarations.  Class members and template specializations are not
10195 affected; if you want to override the visibility for a particular
10196 member or instantiation, you must use an attribute.
10198 @end table
10200 @node Unnamed Fields
10201 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
10202 @cindex struct
10203 @cindex union
10205 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
10206 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
10207 without names.  For example:
10209 @smallexample
10210 struct @{
10211   int a;
10212   union @{
10213     int b;
10214     float c;
10215   @};
10216   int d;
10217 @} foo;
10218 @end smallexample
10220 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
10221 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
10222 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
10223 @code{int}.
10225 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
10226 For example, this structure:
10228 @smallexample
10229 struct @{
10230   int a;
10231   struct @{
10232     int a;
10233   @};
10234 @} foo;
10235 @end smallexample
10237 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
10238 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
10239 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
10241 @opindex fms-extensions
10242 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
10243 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
10244 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
10245 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
10246 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
10247 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
10248 previously defined structure or union type.
10250 @node Thread-Local
10251 @section Thread-Local Storage
10252 @cindex Thread-Local Storage
10253 @cindex @acronym{TLS}
10254 @cindex __thread
10256 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
10257 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
10258 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
10259 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
10260 to other processors as well.  It requires significant support from
10261 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
10262 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
10263 is not available everywhere.
10265 At the user level, the extension is visible with a new storage
10266 class keyword: @code{__thread}.  For example:
10268 @smallexample
10269 __thread int i;
10270 extern __thread struct state s;
10271 static __thread char *p;
10272 @end smallexample
10274 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
10275 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
10276 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
10277 immediately after the other storage class specifier.
10279 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
10280 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
10281 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
10283 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
10284 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
10285 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
10286 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
10287 in that thread become invalid.
10289 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
10291 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
10292 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
10293 standard.
10295 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
10296 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
10297 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
10298 is expected to function.
10300 @menu
10301 * C99 Thread-Local Edits::
10302 * C++98 Thread-Local Edits::
10303 @end menu
10305 @node C99 Thread-Local Edits
10306 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
10308 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
10309 that document the exact semantics of the language extension.
10311 @itemize @bullet
10312 @item
10313 @cite{5.1.2  Execution environments}
10315 Add new text after paragraph 1
10317 @quotation
10318 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
10319 control within a program.  It is implementation defined whether
10320 or not there may be more than one thread associated with a program.
10321 It is implementation defined how threads beyond the first are
10322 created, the name and type of the function called at thread
10323 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
10324 with thread storage duration shall be initialized before thread
10325 startup.
10326 @end quotation
10328 @item
10329 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
10331 Add new text before paragraph 3
10333 @quotation
10334 An object whose identifier is declared with the storage-class
10335 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
10336 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
10337 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
10338 @end quotation
10340 @item
10341 @cite{6.4.1  Keywords}
10343 Add @code{__thread}.
10345 @item
10346 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
10348 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
10349 paragraph 1.
10351 Change paragraph 2 to
10353 @quotation
10354 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
10355 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
10356 be used alone, or immediately following @code{extern} or
10357 @code{static}.
10358 @end quotation
10360 Add new text after paragraph 6
10362 @quotation
10363 The declaration of an identifier for a variable that has
10364 block scope that specifies @code{__thread} shall also
10365 specify either @code{extern} or @code{static}.
10367 The @code{__thread} specifier shall be used only with
10368 variables.
10369 @end quotation
10370 @end itemize
10372 @node C++98 Thread-Local Edits
10373 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
10375 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
10376 that document the exact semantics of the language extension.
10378 @itemize @bullet
10379 @item
10380 @b{[intro.execution]}
10382 New text after paragraph 4
10384 @quotation
10385 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
10386 It is implementation defined whether or not there may be more than
10387 one thread.
10388 @end quotation
10390 New text after paragraph 7
10392 @quotation
10393 It is unspecified whether additional action must be taken to
10394 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
10395 @end quotation
10397 @item
10398 @b{[lex.key]}
10400 Add @code{__thread}.
10402 @item
10403 @b{[basic.start.main]}
10405 Add after paragraph 5
10407 @quotation
10408 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
10409 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
10410 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
10411 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
10412 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
10413 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
10414 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
10415 @end quotation
10417 @item
10418 @b{[basic.start.init]}
10420 Add after paragraph 4
10422 @quotation
10423 The storage for an object of thread storage duration shall be
10424 statically initialized before the first statement of the thread startup
10425 function.  An object of thread storage duration shall not require
10426 dynamic initialization.
10427 @end quotation
10429 @item
10430 @b{[basic.start.term]}
10432 Add after paragraph 3
10434 @quotation
10435 The type of an object with thread storage duration shall not have a
10436 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
10437 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
10438 @end quotation
10440 @item
10441 @b{[basic.stc]}
10443 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
10445 Change paragraph 2
10447 @quotation
10448 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
10449 objects introduced by declarations [@dots{}].
10450 @end quotation
10452 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
10454 @item
10455 @b{[basic.stc.thread]}
10457 New section before @b{[basic.stc.static]}
10459 @quotation
10460 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
10461 object thread storage duration.
10463 A local variable or class data member declared both @code{static}
10464 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
10465 duration.
10466 @end quotation
10468 @item
10469 @b{[basic.stc.static]}
10471 Change paragraph 1
10473 @quotation
10474 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
10475 storage duration nor are local [@dots{}].
10476 @end quotation
10478 @item
10479 @b{[dcl.stc]}
10481 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
10483 Change paragraph 1
10485 @quotation
10486 With the exception of @code{__thread}, at most one
10487 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
10488 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
10489 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
10490 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
10491 @end quotation
10493 Add after paragraph 5
10495 @quotation
10496 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
10497 and to anonymous unions.
10498 @end quotation
10500 @item
10501 @b{[class.mem]}
10503 Add after paragraph 6
10505 @quotation
10506 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
10507 @end quotation
10508 @end itemize
10510 @node C++ Extensions
10511 @chapter Extensions to the C++ Language
10512 @cindex extensions, C++ language
10513 @cindex C++ language extensions
10515 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
10516 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
10517 want to write code that checks whether these features are available, you can
10518 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
10519 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
10520 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
10521 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
10523 @menu
10524 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
10525 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
10526 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
10527 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
10528                         declarations and definitions.
10529 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
10530                         each needed template instantiation is emitted.
10531 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
10532                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
10533 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
10534 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
10535 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
10536 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
10537 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
10538 @end menu
10540 @node Volatiles
10541 @section When is a Volatile Object Accessed?
10542 @cindex accessing volatiles
10543 @cindex volatile read
10544 @cindex volatile write
10545 @cindex volatile access
10547 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
10548 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
10549 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
10550 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
10551 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
10552 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
10553 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
10554 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
10555 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
10556 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
10557 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
10558 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
10559 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
10560 within a sequence point.
10562 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
10564 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
10566 @smallexample
10567 volatile int *src = @var{somevalue};
10568 *src;
10569 @end smallexample
10571 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
10572 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
10573 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
10574 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
10575 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
10576 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
10577 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
10578 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
10579 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
10580 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
10581 GCC would do for an equivalent type in C.  When the object has incomplete
10582 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
10583 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
10585 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
10586 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
10587 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
10588 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
10589 possible to ignore the return value from functions returning volatile
10590 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
10591 an rvalue.
10593 @node Restricted Pointers
10594 @section Restricting Pointer Aliasing
10595 @cindex restricted pointers
10596 @cindex restricted references
10597 @cindex restricted this pointer
10599 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
10600 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
10601 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
10602 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
10604 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
10605 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
10606 context.
10608 @smallexample
10609 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
10611   /* @r{@dots{}} */
10613 @end smallexample
10615 @noindent
10616 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
10617 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
10619 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
10620 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
10622 @smallexample
10623 void T::fn () __restrict__
10625   /* @r{@dots{}} */
10627 @end smallexample
10629 @noindent
10630 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
10631 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
10632 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
10633 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
10634 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
10635 other compilers which implement restricted pointers.
10637 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
10638 ignored in function definition matching.  This means you only need to
10639 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
10640 in a function prototype as well.
10642 @node Vague Linkage
10643 @section Vague Linkage
10644 @cindex vague linkage
10646 There are several constructs in C++ which require space in the object
10647 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
10648 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
10649 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
10650 clever.
10652 @table @asis
10653 @item Inline Functions
10654 Inline functions are typically defined in a header file which can be
10655 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
10656 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
10657 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
10658 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
10659 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
10660 it will always require a copy.
10662 Local static variables and string constants used in an inline function
10663 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
10664 between all inlined and out-of-line instances of the function.
10666 @item VTables
10667 @cindex vtable
10668 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
10669 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
10670 functions provided by a class, and each object of the class contains a
10671 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
10672 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
10673 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
10674 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
10675 method is defined.
10677 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
10678 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
10679 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
10680 body, even if they are not defined there.
10682 @item type_info objects
10683 @cindex type_info
10684 @cindex RTTI
10685 C++ requires information about types to be written out in order to
10686 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
10687 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
10688 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
10689 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
10690 other types, we write out the type_info object when it is used: when
10691 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
10692 referring to a type in a catch clause or exception specification.
10694 @item Template Instantiations
10695 Most everything in this section also applies to template instantiations,
10696 but there are other options as well.
10697 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
10699 @end table
10701 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10702 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
10703 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
10704 COMDAT support.
10706 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
10707 will use them.  This way one copy will override all the others, but
10708 the unused copies will still take up space in the executable.
10710 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
10711 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
10712 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
10713 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
10714 almost certainly break things.
10716 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
10717 another way to control placement of these constructs.
10719 @node C++ Interface
10720 @section #pragma interface and implementation
10722 @cindex interface and implementation headers, C++
10723 @cindex C++ interface and implementation headers
10724 @cindex pragmas, interface and implementation
10726 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
10727 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
10728 with vague linkage (and debugging information) in a particular
10729 translation unit.
10731 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
10732 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
10733 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
10734 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
10735 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
10736 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
10737 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
10738 COMDAT groups.
10740 @table @code
10741 @item #pragma interface
10742 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
10743 @kindex #pragma interface
10744 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10745 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10746 local copies of certain information (backup copies of inline member
10747 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10748 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10749 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10750 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10751 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10752 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10753 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10754 time.
10756 The second form of this directive is useful for the case where you have
10757 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10758 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10759 implementation}.
10761 @item #pragma implementation
10762 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10763 @kindex #pragma implementation
10764 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10765 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10766 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10767 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10768 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10769 implementation files.
10771 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10772 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10773 @cindex naming convention, implementation headers
10774 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10775 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10776 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10777 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10778 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10779 @samp{#pragma implementation}
10780 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10782 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10783 an implementation file whenever you would include it from
10784 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10785 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10786 however, and disabled.
10788 Use the string argument if you want a single implementation file to
10789 include code from multiple header files.  (You must also use
10790 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10791 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10792 include it.)
10794 There is no way to split up the contents of a single header file into
10795 multiple implementation files.
10796 @end table
10798 @cindex inlining and C++ pragmas
10799 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10800 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10801 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10802 effect on function inlining.
10804 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10805 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10806 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10807 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10808 definition is used only for inlining with its callers.
10810 @opindex fno-implement-inlines
10811 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10812 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10813 code for the function itself; this defines a version of the function
10814 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10815 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10816 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10817 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10819 @node Template Instantiation
10820 @section Where's the Template?
10821 @cindex template instantiation
10823 C++ templates are the first language feature to require more
10824 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10825 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10826 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10827 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10828 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10830 @table @asis
10831 @item Borland model
10832 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10833 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10834 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10835 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10836 only has to consider the object files themselves; there is no external
10837 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10838 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10839 Code written for this model tends to include definitions of all
10840 templates in the header file, since they must be seen to be
10841 instantiated.
10843 @item Cfront model
10844 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10845 problem by creating the notion of a template repository, an
10846 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10847 more modern version of the repository works as follows: As individual
10848 object files are built, the compiler places any template definitions and
10849 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10850 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10851 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10852 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10853 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10854 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10855 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
10856 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
10857 multiple programs in one directory and one program in multiple
10858 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
10859 of non-inline member templates into a separate file, which should be
10860 compiled separately.
10861 @end table
10863 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10864 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
10865 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
10866 model.
10868 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
10869 will emit any instantiations for which the template definition is
10870 included in the compile, and store template definitions and
10871 instantiation context information into the object file for the rest.
10872 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
10873 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
10874 then combine duplicate instantiations.
10876 In the mean time, you have the following options for dealing with
10877 template instantiations:
10879 @enumerate
10880 @item
10881 @opindex frepo
10882 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
10883 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
10884 template instantiations used in the corresponding object files which
10885 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
10886 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
10887 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
10888 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
10889 will continue to place the instantiations in the same files.
10891 This is your best option for application code written for the Borland
10892 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
10893 need to be modified so that the template definitions are available at
10894 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
10895 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
10897 For library code, if you want the library to provide all of the template
10898 instantiations it needs, just try to link all of its object files
10899 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
10900 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
10901 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
10902 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
10903 option.
10905 @item
10906 @opindex fno-implicit-templates
10907 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
10908 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
10909 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
10910 which instances you need than do the others, but it's less
10911 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
10912 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
10913 translation units where the instances are used or the translation units
10914 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
10915 instantiations you need into one big file; or you can create small files
10916 like
10918 @smallexample
10919 #include "Foo.h"
10920 #include "Foo.cc"
10922 template class Foo<int>;
10923 template ostream& operator <<
10924                 (ostream&, const Foo<int>&);
10925 @end smallexample
10927 for each of the instances you need, and create a template instantiation
10928 library from those.
10930 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
10931 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
10932 @samp{#include} the member template definitions.
10934 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
10935 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
10936 instances required by your explicit instantiations (but not by any
10937 other files) without having to specify them as well.
10939 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
10940 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
10941 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
10942 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
10943 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
10944 members of a template class, without the support data or member
10945 functions (with (@code{static}):
10947 @smallexample
10948 extern template int max (int, int);
10949 inline template class Foo<int>;
10950 static template class Foo<int>;
10951 @end smallexample
10953 @item
10954 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
10955 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
10956 each translation unit will contain instances of each of the templates it
10957 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
10958 duplication.
10959 @end enumerate
10961 @node Bound member functions
10962 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
10963 @cindex pmf
10964 @cindex pointer to member function
10965 @cindex bound pointer to member function
10967 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
10968 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
10969 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
10970 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
10971 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
10972 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
10973 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
10974 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
10975 the inner loop, to save a bit of time.
10977 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
10978 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
10979 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
10980 virtual function calls.
10982 The syntax for this extension is
10984 @smallexample
10985 extern A a;
10986 extern int (A::*fp)();
10987 typedef int (*fptr)(A *);
10989 fptr p = (fptr)(a.*fp);
10990 @end smallexample
10992 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
10993 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
10994 converted to function pointers directly:
10996 @smallexample
10997 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
10998 @end smallexample
11000 @opindex Wno-pmf-conversions
11001 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
11003 @node C++ Attributes
11004 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
11006 Some attributes only make sense for C++ programs.
11008 @table @code
11009 @item init_priority (@var{priority})
11010 @cindex init_priority attribute
11013 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
11014 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
11015 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
11016 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
11017 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
11018 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
11019 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
11020 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
11022 In the following example, @code{A} would normally be created before
11023 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
11025 @smallexample
11026 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
11027 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
11028 @end smallexample
11030 @noindent
11031 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
11032 relative ordering.
11034 @item java_interface
11035 @cindex java_interface attribute
11037 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
11038 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
11039 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
11040 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
11042 @end table
11044 See also @xref{Namespace Association}.
11046 @node Namespace Association
11047 @section Namespace Association
11049 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
11050 defined.  Users should refrain from using this extension as its
11051 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
11052 extension will be removed in future versions of G++.
11054 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
11055 than a normal using-directive in two ways:
11057 @itemize @bullet
11058 @item
11059 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
11060 instantiated as though they were members of the using namespace.
11062 @item
11063 The using namespace is considered an associated namespace of all
11064 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
11065 name lookup.
11066 @end itemize
11068 The used namespace must be nested within the using namespace so that
11069 normal unqualified lookup works properly.
11071 This is useful for composing a namespace transparently from
11072 implementation namespaces.  For example:
11074 @smallexample
11075 namespace std @{
11076   namespace debug @{
11077     template <class T> struct A @{ @};
11078   @}
11079   using namespace debug __attribute ((__strong__));
11080   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
11082   template <class T> void f (A<T>);
11085 int main()
11087   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
11088   f (std::A<int>());
11090 @end smallexample
11092 @node Java Exceptions
11093 @section Java Exceptions
11095 The Java language uses a slightly different exception handling model
11096 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
11097 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
11098 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
11099 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
11100 Sample problematic code is:
11102 @smallexample
11103   struct S @{ ~S(); @};
11104   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
11105   void foo()
11106   @{
11107     S s;
11108     bar();
11109   @}
11110 @end smallexample
11112 @noindent
11113 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
11114 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
11116 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
11117 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
11118 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
11119 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
11120 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
11122 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
11123 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
11124 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
11125 there may be bugs in this area.
11127 @node Deprecated Features
11128 @section Deprecated Features
11130 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
11131 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
11132 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
11133 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
11134 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
11135 cases, the feature might be gone already.
11137 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
11138 that are now deprecated:
11140 @table @code
11141 @item -fexternal-templates
11142 @itemx -falt-external-templates
11143 These are two of the many ways for G++ to implement template
11144 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
11145 defines how template definitions have to be organized across
11146 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
11147 should work just fine for standard-conforming code.
11149 @item -fstrict-prototype
11150 @itemx -fno-strict-prototype
11151 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
11152 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
11153 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
11154 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
11155 @end table
11157 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
11158 by one returning a different pointer type.  This extension to the
11159 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
11160 future version.
11162 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
11163 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
11164 and will be removed in a future version.  Code using these operators
11165 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
11167 The named return value extension has been deprecated, and is now
11168 removed from G++.
11170 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
11171 and is now removed from G++.
11173 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
11174 and are now removed from G++.
11176 The implicit typename extension has been deprecated and is now
11177 removed from G++.
11179 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
11180 and other places where they are not permitted by the standard is
11181 deprecated and will be removed from a future version of G++.
11183 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
11184 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
11185 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
11187 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
11188 with an initializer in a class definition. The standard only allows
11189 initializers for static members of const integral types and const
11190 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
11191 from a future version.
11193 @node Backwards Compatibility
11194 @section Backwards Compatibility
11195 @cindex Backwards Compatibility
11196 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
11198 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
11199 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
11200 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
11201 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
11202 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
11203 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
11204 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
11205 deprecated @xref{Deprecated Features}.
11207 @table @code
11208 @item For scope
11209 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
11210 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
11211 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
11212 variable is accessed outside the for scope.
11214 @item Implicit C language
11215 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
11216 scope to set the language.  On such systems, all header files are
11217 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
11218 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
11219 than no arguments, as C++ demands.
11220 @end table