Merge from mainline
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob0d54654adce8b1799ee89c3e76a42e17e514eeac
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000,
2 @c 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 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 Point. 
37 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
38 * Zero Length::         Zero-length arrays.
39 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
40 * Empty Structures::    Structures with no members.
41 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
42 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
43 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
44 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
45 * Initializers::        Non-constant initializers.
46 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
47                          or arrays as values.
48 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
49 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
50 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
51 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
52 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
53                          or that they can never return.
54 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
55 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
56 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
57 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
58 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
62 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
63 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
64                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
65 * Constraints::         Constraints for asm operands
66 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
67 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
68 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
69 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
70 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
71                          function.
72 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
73 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
74 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
75 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
76 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
77                         checking.
78 * Other Builtins::      Other built-in functions.
79 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
80 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
81 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
82 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
83 * Thread-Local::        Per-thread variables.
84 @end menu
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 Point
820 @cindex decimal floating point
821 @cindex @code{_Decimal32} data type
822 @cindex @code{_Decimal64} data type
823 @cindex @code{_Decimal128} data type
824 @cindex @code{df} integer suffix
825 @cindex @code{dd} integer suffix
826 @cindex @code{dl} integer suffix
827 @cindex @code{DF} integer suffix
828 @cindex @code{DD} integer suffix
829 @cindex @code{DL} integer suffix
831 GNU C supports decimal floating point types in addition to the
832 standard floating-point types.  This extension supports decimal
833 floating-point arithmetic as defined in IEEE-754R, the proposed
834 revision of IEEE-754.  The C language extension is defined in ISO/IEC
835 DTR 24732, Draft 5.  Support for this functionality will change when
836 it is accepted into the C standard and might change for new drafts
837 of the proposal.  Calling conventions for any target might also change.
838 Not all targets support decimal floating point.
840 Support for decimal floating point includes the arithmetic operators
841 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
842 relational operators; equality operators; and conversions to and from
843 integer and other floating-point types.  Use a suffix @samp{df} or
844 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
845 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
846 @code{_Decimal128}.
848 Passing a decimal floating-point value as an argument to a function
849 without a prototype is undefined.
851 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
852 are supported by the DWARF2 debug information format.
854 @node Hex Floats
855 @section Hex Floats
856 @cindex hex floats
858 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
859 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
860 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
861 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
862 conforming) and in C++.  In that format the
863 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
864 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
865 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
866 @tex
867 $1 {15\over16}$,
868 @end tex
869 @ifnottex
870 1 15/16,
871 @end ifnottex
872 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
873 is the same as @code{1.55e1}.
875 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
876 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
877 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
878 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
879 extension for floating-point constants of type @code{float}.
881 @node Zero Length
882 @section Arrays of Length Zero
883 @cindex arrays of length zero
884 @cindex zero-length arrays
885 @cindex length-zero arrays
886 @cindex flexible array members
888 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
889 last element of a structure which is really a header for a variable-length
890 object:
892 @smallexample
893 struct line @{
894   int length;
895   char contents[0];
898 struct line *thisline = (struct line *)
899   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
900 thisline->length = this_length;
901 @end smallexample
903 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
904 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
906 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
907 slightly different in syntax and semantics:
909 @itemize @bullet
910 @item
911 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
912 the @code{0}.
914 @item
915 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
916 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
917 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
919 @item
920 Flexible array members may only appear as the last member of a
921 @code{struct} that is otherwise non-empty.
923 @item
924 A structure containing a flexible array member, or a union containing
925 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
926 structure or an element of an array.  (However, these uses are
927 permitted by GCC as extensions.)
928 @end itemize
930 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
931 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
932 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
933 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
934 arrays is now treated like any case where there are more initializer
935 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
936 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
937 this case) are ignored.
939 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
940 This is equivalent to defining a new structure containing the original
941 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
942 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
943 like @code{f2}.
945 @smallexample
946 struct f1 @{
947   int x; int y[];
948 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
950 struct f2 @{
951   struct f1 f1; int data[3];
952 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
953 @end smallexample
955 @noindent
956 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
957 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
959 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
960 unknown size is also written with @code{[]}.
962 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
963 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
964 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
965 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
966 non-empty initialization except when the structure is the top-level
967 object.  For example:
969 @smallexample
970 struct foo @{ int x; int y[]; @};
971 struct bar @{ struct foo z; @};
973 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
974 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
975 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
976 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
977 @end smallexample
979 @node Empty Structures
980 @section Structures With No Members
981 @cindex empty structures
982 @cindex zero-size structures
984 GCC permits a C structure to have no members:
986 @smallexample
987 struct empty @{
989 @end smallexample
991 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
992 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
993 member of type @code{char}.
995 @node Variable Length
996 @section Arrays of Variable Length
997 @cindex variable-length arrays
998 @cindex arrays of variable length
999 @cindex VLAs
1001 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1002 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1003 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1004 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1005 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1006 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1007 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1008 example:
1010 @smallexample
1011 FILE *
1012 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1014   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1015   strcpy (str, s1);
1016   strcat (str, s2);
1017   return fopen (str, mode);
1019 @end smallexample
1021 @cindex scope of a variable length array
1022 @cindex variable-length array scope
1023 @cindex deallocating variable length arrays
1024 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1025 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1026 message for it.
1028 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1029 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1030 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1031 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1032 variable-length arrays are more elegant.
1034 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1035 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1036 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1037 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1038 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1039 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1041 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1043 @smallexample
1044 struct entry
1045 tester (int len, char data[len][len])
1047   /* @r{@dots{}} */
1049 @end smallexample
1051 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1052 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1053 @code{sizeof}.
1055 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1056 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1058 @smallexample
1059 struct entry
1060 tester (int len; char data[len][len], int len)
1062   /* @r{@dots{}} */
1064 @end smallexample
1066 @cindex parameter forward declaration
1067 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1068 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1069 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1071 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1072 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1073 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1074 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1075 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1076 parameter forward declarations.
1078 @node Variadic Macros
1079 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1080 @cindex variable number of arguments
1081 @cindex macro with variable arguments
1082 @cindex rest argument (in macro)
1083 @cindex variadic macros
1085 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1086 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1087 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1088 example:
1090 @smallexample
1091 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1092 @end smallexample
1094 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1095 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1096 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1097 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1098 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1100 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1101 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1102 argument.  Here is an example:
1104 @smallexample
1105 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1106 @end smallexample
1108 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1109 more readable and descriptive.
1111 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1112 be used with either of the above forms of macro definition.
1114 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1115 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1116 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1117 the string:
1119 @smallexample
1120 debug ("A message")
1121 @end smallexample
1123 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1124 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1125 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1126 string.
1128 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1129 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1131 @smallexample
1132 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1133 @end smallexample
1135 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1136 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1137 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1138 does not complain about the paste operation and instead places the
1139 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1140 argument, these arguments are not macro expanded.
1142 @node Escaped Newlines
1143 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1144 @cindex escaped newlines
1145 @cindex newlines (escaped)
1147 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1148 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1149 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1150 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1151 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1152 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1153 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1154 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1155 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1156 yet been replaced with spaces.
1158 @node Subscripting
1159 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1160 @cindex subscripting
1161 @cindex arrays, non-lvalue
1163 @cindex subscripting and function values
1164 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1165 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1166 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1167 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1168 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1169 pointers outside C99 mode.  For example,
1170 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1172 @smallexample
1173 @group
1174 struct foo @{int a[4];@};
1176 struct foo f();
1178 bar (int index)
1180   return f().a[index];
1182 @end group
1183 @end smallexample
1185 @node Pointer Arith
1186 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1187 @cindex void pointers, arithmetic
1188 @cindex void, size of pointer to
1189 @cindex function pointers, arithmetic
1190 @cindex function, size of pointer to
1192 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1193 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1194 size of a @code{void} or of a function as 1.
1196 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1197 and on function types, and returns 1.
1199 @opindex Wpointer-arith
1200 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1201 are used.
1203 @node Initializers
1204 @section Non-Constant Initializers
1205 @cindex initializers, non-constant
1206 @cindex non-constant initializers
1208 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1209 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1210 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1212 @smallexample
1213 foo (float f, float g)
1215   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1216   /* @r{@dots{}} */
1218 @end smallexample
1220 @node Compound Literals
1221 @section Compound Literals
1222 @cindex constructor expressions
1223 @cindex initializations in expressions
1224 @cindex structures, constructor expression
1225 @cindex expressions, constructor
1226 @cindex compound literals
1227 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1229 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1230 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1231 type specified in the cast, containing the elements specified in
1232 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1233 compound literals in C89 mode and in C++.
1235 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1236 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1238 @smallexample
1239 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1240 @end smallexample
1242 @noindent
1243 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1245 @smallexample
1246 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1247 @end smallexample
1249 @noindent
1250 This is equivalent to writing the following:
1252 @smallexample
1254   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1255   structure = temp;
1257 @end smallexample
1259 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1260 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1261 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1262 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1263 such an initializer, as shown here:
1265 @smallexample
1266 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1267 @end smallexample
1269 Compound literals for scalar types and union types are is
1270 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1271 to a cast.
1273 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1274 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1275 the initializer is not a constant).
1276 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1277 enclosed list if compound literal's and object types match.
1278 The initializer list of the compound literal must be constant.
1279 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1280 determined by compound literal size.
1282 @smallexample
1283 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1284 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1285 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1286 @end smallexample
1288 @noindent
1289 The above lines are equivalent to the following:
1290 @smallexample
1291 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1292 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1293 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1294 @end smallexample
1296 @node Designated Inits
1297 @section Designated Initializers
1298 @cindex initializers with labeled elements
1299 @cindex labeled elements in initializers
1300 @cindex case labels in initializers
1301 @cindex designated initializers
1303 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1304 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1305 being initialized.
1307 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1308 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1309 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1310 implemented in GNU C++.
1312 To specify an array index, write
1313 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1315 @smallexample
1316 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1317 @end smallexample
1319 @noindent
1320 is equivalent to
1322 @smallexample
1323 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1324 @end smallexample
1326 @noindent
1327 The index values must be constant expressions, even if the array being
1328 initialized is automatic.
1330 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1331 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1332 value, with no @samp{=}.
1334 To initialize a range of elements to the same value, write
1335 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1336 extension.  For example,
1338 @smallexample
1339 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1340 @end smallexample
1342 @noindent
1343 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1344 not for each initialized field by the range initializer.
1346 @noindent
1347 Note that the length of the array is the highest value specified
1348 plus one.
1350 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1351 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1352 given the following structure,
1354 @smallexample
1355 struct point @{ int x, y; @};
1356 @end smallexample
1358 @noindent
1359 the following initialization
1361 @smallexample
1362 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1363 @end smallexample
1365 @noindent
1366 is equivalent to
1368 @smallexample
1369 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1370 @end smallexample
1372 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1373 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1375 @smallexample
1376 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1377 @end smallexample
1379 @cindex designators
1380 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1381 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1382 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1383 should be used.  For example,
1385 @smallexample
1386 union foo @{ int i; double d; @};
1388 union foo f = @{ .d = 4 @};
1389 @end smallexample
1391 @noindent
1392 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1393 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1394 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1395 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1397 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1398 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1399 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1400 array or structure.  For example,
1402 @smallexample
1403 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1404 @end smallexample
1406 @noindent
1407 is equivalent to
1409 @smallexample
1410 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1411 @end smallexample
1413 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1414 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1415 For example:
1417 @smallexample
1418 int whitespace[256]
1419   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1420       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1421 @end smallexample
1423 @cindex designator lists
1424 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1425 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1426 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1427 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1428 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1430 @smallexample
1431 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1432 @end smallexample
1434 @noindent
1435 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1436 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1437 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1438 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1440 @node Case Ranges
1441 @section Case Ranges
1442 @cindex case ranges
1443 @cindex ranges in case statements
1445 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1446 like this:
1448 @smallexample
1449 case @var{low} ... @var{high}:
1450 @end smallexample
1452 @noindent
1453 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1454 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1456 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1458 @smallexample
1459 case 'A' ... 'Z':
1460 @end smallexample
1462 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1463 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1464 write this:
1466 @smallexample
1467 case 1 ... 5:
1468 @end smallexample
1470 @noindent
1471 rather than this:
1473 @smallexample
1474 case 1...5:
1475 @end smallexample
1477 @node Cast to Union
1478 @section Cast to a Union Type
1479 @cindex cast to a union
1480 @cindex union, casting to a
1482 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1483 specified is a union type.  You can specify the type either with
1484 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1485 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1486 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1488 The types that may be cast to the union type are those of the members
1489 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1491 @smallexample
1492 union foo @{ int i; double d; @};
1493 int x;
1494 double y;
1495 @end smallexample
1497 @noindent
1498 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1500 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1501 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1503 @smallexample
1504 union foo u;
1505 /* @r{@dots{}} */
1506 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1507 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1508 @end smallexample
1510 You can also use the union cast as a function argument:
1512 @smallexample
1513 void hack (union foo);
1514 /* @r{@dots{}} */
1515 hack ((union foo) x);
1516 @end smallexample
1518 @node Mixed Declarations
1519 @section Mixed Declarations and Code
1520 @cindex mixed declarations and code
1521 @cindex declarations, mixed with code
1522 @cindex code, mixed with declarations
1524 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1525 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1526 C89 mode.  For example, you could do:
1528 @smallexample
1529 int i;
1530 /* @r{@dots{}} */
1531 i++;
1532 int j = i + 2;
1533 @end smallexample
1535 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1536 the enclosing block.
1538 @node Function Attributes
1539 @section Declaring Attributes of Functions
1540 @cindex function attributes
1541 @cindex declaring attributes of functions
1542 @cindex functions that never return
1543 @cindex functions that return more than once
1544 @cindex functions that have no side effects
1545 @cindex functions in arbitrary sections
1546 @cindex functions that behave like malloc
1547 @cindex @code{volatile} applied to function
1548 @cindex @code{const} applied to function
1549 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1550 @cindex functions with non-null pointer arguments
1551 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1552 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1553 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1555 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1556 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1557 carefully.
1559 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1560 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1561 attribute specification inside double parentheses.  The following
1562 attributes are currently defined for functions on all targets:
1563 @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1564 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1565 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1566 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1567 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1568 @code{alias}, @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}
1569 and @code{externally_visible}.  Several other
1570 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1571 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1572 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1574 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1575 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1576 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1577 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1579 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1580 attributes.
1582 @table @code
1583 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1585 @item alias ("@var{target}")
1586 @cindex @code{alias} attribute
1587 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1588 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1590 @smallexample
1591 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1592 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1593 @end smallexample
1595 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1596 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1597 is not defined in the same translation unit.
1599 Not all target machines support this attribute.
1601 @item always_inline
1602 @cindex @code{always_inline} function attribute
1603 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1604 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1605 if no optimization level was specified.
1607 @cindex @code{flatten} function attribute
1608 @item flatten
1609 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1610 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1611 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1612 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1613 reliably in unit-at-a-time mode.
1615 @item cdecl
1616 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1617 @opindex mrtd
1618 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1619 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1620 pass arguments.  This is
1621 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1623 @item const
1624 @cindex @code{const} function attribute
1625 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1626 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1627 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1628 allowed to read global memory.
1630 @cindex pointer arguments
1631 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1632 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1633 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1634 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1635 return @code{void}.
1637 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1638 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1639 effects, which works in the current version and in some older versions,
1640 is as follows:
1642 @smallexample
1643 typedef int intfn ();
1645 extern const intfn square;
1646 @end smallexample
1648 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1649 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1651 @item constructor
1652 @itemx destructor
1653 @cindex @code{constructor} function attribute
1654 @cindex @code{destructor} function attribute
1655 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1656 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1657 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1658 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1659 been called.  Functions with these attributes are useful for
1660 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1661 the program.
1663 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1665 @item deprecated
1666 @cindex @code{deprecated} attribute.
1667 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1668 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1669 functions that are expected to be removed in a future version of a
1670 program.  The warning also includes the location of the declaration
1671 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1672 information about why the function is deprecated, or what they should
1673 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1675 @smallexample
1676 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1677 int old_fn ();
1678 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1679 @end smallexample
1681 results in a warning on line 3 but not line 2.
1683 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1684 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1686 @item dllexport
1687 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1688 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1689 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1690 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1691 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1692 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1693 name.
1695 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1696 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1697 compilers.
1699 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1700 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1701 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1702 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1703 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1705 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1706 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1707 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1709 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1710 member functions and static data members as exports.  Static consts
1711 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1712 out-of-class.
1714 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1715 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1716 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1717 the @option{--export-all} linker flag.
1719 @item dllimport
1720 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1721 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1722 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1723 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1724 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1725 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1726 and the function or variable name.
1728 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1729 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1730 compilers.
1732 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1733 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1734 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1735 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1736 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1737 @code{dllexport}.
1739 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1740 member functions and static data members as imports.  However, the
1741 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1742 using thunks.
1744 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1745 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1746 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1747 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1748 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1749 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1750 the current translation unit.
1752 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1753 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1754 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1755 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1756 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1757 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1758 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1759 the DLL@.
1761 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1762 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1763 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1764 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1766 @item eightbit_data
1767 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1768 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1769 variable should be placed into the eight bit data section.
1770 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1771 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1772 256 bytes of data.
1774 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1775 this attribute to work correctly.
1777 @item exception_handler
1778 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1779 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1780 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1781 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1782 attribute is present.
1784 @item far
1785 @cindex functions which handle memory bank switching
1786 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1787 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1788 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1789 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1791 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1792 to call and return from a function.
1794 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1795 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1796 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1797 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1798 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1799 the @code{rtc}.
1801 @item fastcall
1802 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1803 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1804 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1805 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1806 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1807 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1808 arguments are pushed on the stack.
1810 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1811 @cindex @code{format} function attribute
1812 @opindex Wformat
1813 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1814 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1815 should be type-checked against a format string.  For example, the
1816 declaration:
1818 @smallexample
1819 extern int
1820 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1821       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1822 @end smallexample
1824 @noindent
1825 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1826 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1827 @code{my_format}.
1829 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1830 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1831 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1832 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1833 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1834 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1835 number of the first argument to check against the format string.  For
1836 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1837 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1838 compiler only checks the format string for consistency.  For
1839 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1840 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1841 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1842 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1844 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1845 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1846 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1847 attribute are 2 and 3.
1849 @opindex ffreestanding
1850 @opindex fno-builtin
1851 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1852 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1853 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1854 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1855 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1856 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1857 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1858 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1859 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1860 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1861 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1862 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1863 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1864 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1866 The target may provide additional types of format checks.
1867 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1868 Target Machines}.
1870 @item format_arg (@var{string-index})
1871 @cindex @code{format_arg} function attribute
1872 @opindex Wformat-nonliteral
1873 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1874 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1875 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1876 it into another language), so the result can be passed to a
1877 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1878 function (with the remaining arguments to the format function the same
1879 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1880 declaration:
1882 @smallexample
1883 extern char *
1884 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1885       __attribute__ ((format_arg (2)));
1886 @end smallexample
1888 @noindent
1889 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1890 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1891 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1892 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1893 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1894 could tell in such calls to format functions would be that the format
1895 string argument is not constant; this would generate a warning when
1896 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1897 without the attribute.
1899 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1900 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1901 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1902 be counted from two.
1904 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1905 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1906 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1907 type function whose operands are a call to one of your own function.
1908 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1909 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1910 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1911 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1912 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1913 Controlling C Dialect}.
1915 @item function_vector
1916 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1917 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1918 function should be called through the function vector.  Calling a
1919 function through the function vector will reduce code size, however;
1920 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1921 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1923 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1924 this attribute to work correctly.
1926 @item interrupt
1927 @cindex interrupt handler functions
1928 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, MS1, and Xstormy16
1929 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
1930 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
1931 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
1933 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1934 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1936 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1938 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1939 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1941 @smallexample
1942 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1943 @end smallexample
1945 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1947 @item interrupt_handler
1948 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
1949 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
1950 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
1951 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1952 interrupt handler when this attribute is present.
1954 @item kspisusp
1955 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
1956 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
1957 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
1958 from the USP register in the function prologue.
1960 @item long_call/short_call
1961 @cindex indirect calls on ARM
1962 This attribute specifies how a particular function is called on
1963 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1964 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1965 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
1966 function by first loading its address into a register and then using the
1967 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
1968 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1969 instruction directly.
1971 @item longcall/shortcall
1972 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1973 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes
1974 the compiler to always call this function via a pointer, just as it would if
1975 the @option{-mlongcall} option had been specified.  The @code{shortcall}
1976 attribute causes the compiler not to do this.  These attributes override
1977 both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and PowerPC, the
1978 @code{#pragma longcall} setting.
1980 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
1981 calls are necessary.
1983 @item long_call
1984 @cindex indirect calls on MIPS
1985 This attribute specifies how a particular function is called on MIPS@.
1986 The attribute overrides the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
1987 command line switch.  This attribute causes the compiler to always call
1988 the function by first loading its address into a register, and then using
1989 the contents of that register.
1991 @item malloc
1992 @cindex @code{malloc} attribute
1993 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
1994 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
1995 alias any other pointer valid when the function returns.
1996 This will often improve optimization.
1997 Standard functions with this property include @code{malloc} and
1998 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
1999 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2000 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2001 value.
2003 @item model (@var{model-name})
2004 @cindex function addressability on the M32R/D
2005 @cindex variable addressability on the IA-64
2007 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2008 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2009 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2010 @code{large}, representing each of the code models.
2012 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2013 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2014 callable with the @code{bl} instruction.
2016 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2017 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2018 and are callable with the @code{bl} instruction.
2020 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2021 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2022 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2023 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2025 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2026 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2027 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2028 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2029 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2030 independent and hence this attribute must not be used for objects
2031 defined by shared libraries.
2033 @item naked
2034 @cindex function without a prologue/epilogue code
2035 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
2036 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2037 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2039 @item near
2040 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2041 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2042 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2043 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2044 option.
2046 @item nesting
2047 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2048 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2049 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2050 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2052 @item nmi_handler
2053 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2054 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2055 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2056 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2057 attribute is present.
2059 @item no_instrument_function
2060 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2061 @opindex finstrument-functions
2062 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2063 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2064 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2066 @item noinline
2067 @cindex @code{noinline} function attribute
2068 This function attribute prevents a function from being considered for
2069 inlining.
2071 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2072 @cindex @code{nonnull} function attribute
2073 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2074 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2076 @smallexample
2077 extern void *
2078 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2079         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2080 @end smallexample
2082 @noindent
2083 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2084 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2085 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2086 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2087 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2088 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2090 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2091 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2092 following declaration is equivalent to the previous example:
2094 @smallexample
2095 extern void *
2096 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2097         __attribute__((nonnull));
2098 @end smallexample
2100 @item noreturn
2101 @cindex @code{noreturn} function attribute
2102 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2103 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2104 their own functions that never return.  You can declare them
2105 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2107 @smallexample
2108 @group
2109 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2111 void
2112 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2114   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2115   exit (1);
2117 @end group
2118 @end smallexample
2120 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2121 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2122 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2123 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2124 uninitialized variables.
2126 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2127 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2128 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2130 Do not assume that registers saved by the calling function are
2131 restored before calling the @code{noreturn} function.
2133 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2134 type other than @code{void}.
2136 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2137 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2138 not return, which works in the current version and in some older
2139 versions, is as follows:
2141 @smallexample
2142 typedef void voidfn ();
2144 volatile voidfn fatal;
2145 @end smallexample
2147 This approach does not work in GNU C++.
2149 @item nothrow
2150 @cindex @code{nothrow} function attribute
2151 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2152 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2153 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2154 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2155 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2156 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2158 @item pure
2159 @cindex @code{pure} function attribute
2160 Many functions have no effects except the return value and their
2161 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2162 Such a function can be subject
2163 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2164 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2165 with the attribute @code{pure}.  For example,
2167 @smallexample
2168 int square (int) __attribute__ ((pure));
2169 @end smallexample
2171 @noindent
2172 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2173 fewer times than the program says.
2175 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2176 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2177 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2178 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2180 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2181 than 2.96.
2183 @item regparm (@var{number})
2184 @cindex @code{regparm} attribute
2185 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2186 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2187 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2188 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2189 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2190 arguments on the stack.
2192 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2193 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2194 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2195 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2196 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2197 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2198 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2199 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2200 problem.)
2202 @item sseregparm
2203 @cindex @code{sseregparm} attribute
2204 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2205 causes the compiler to pass up to 8 floating point arguments in
2206 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2207 variable number of arguments will continue to pass all of their
2208 floating point arguments on the stack.
2210 @item returns_twice
2211 @cindex @code{returns_twice} attribute
2212 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2213 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2214 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2215 the variables that may be clobbered after the second return from the
2216 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2217 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2218 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2220 @item saveall
2221 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2222 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2223 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2224 regardless of whether they are used or not.
2226 @item section ("@var{section-name}")
2227 @cindex @code{section} function attribute
2228 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2229 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2230 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2231 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2232 For example, the declaration:
2234 @smallexample
2235 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2236 @end smallexample
2238 @noindent
2239 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2241 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2242 attribute is not available on all platforms.
2243 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2244 section, consider using the facilities of the linker instead.
2246 @item sentinel
2247 @cindex @code{sentinel} function attribute
2248 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2249 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2250 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2251 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2252 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2253 position P counting backwards from the end of the argument list.
2255 @smallexample
2256 __attribute__ ((sentinel))
2257 is equivalent to
2258 __attribute__ ((sentinel(0)))
2259 @end smallexample
2261 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2262 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2263 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2265 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2266 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2267 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2268 with a copy that redefines NULL appropriately.
2270 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2271 @option{-Wformat}.
2273 @item short_call
2274 See long_call/short_call.
2276 @item shortcall
2277 See longcall/shortcall.
2279 @item signal
2280 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2281 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2282 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2283 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2284 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2286 @item sp_switch
2287 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2288 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2289 argument that names a global variable holding the address of the
2290 alternate stack.
2292 @smallexample
2293 void *alt_stack;
2294 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2295                           sp_switch ("alt_stack")));
2296 @end smallexample
2298 @item stdcall
2299 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2300 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2301 assume that the called function will pop off the stack space used to
2302 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2304 @item tiny_data
2305 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2306 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2307 variable should be placed into the tiny data section.
2308 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2309 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2310 slightly under 32kbytes of data.
2312 @item trap_exit
2313 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2314 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2315 argument specifying the trap number to be used.
2317 @item unused
2318 @cindex @code{unused} attribute.
2319 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2320 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2321 function.
2323 @item used
2324 @cindex @code{used} attribute.
2325 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2326 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2327 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2328 inline assembly.
2330 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2331 @cindex @code{visibility} attribute
2332 The @code{visibility} attribute on ELF targets causes the declaration
2333 to be emitted with default, hidden, protected or internal visibility.
2335 @smallexample
2336 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2337 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2338 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2339 @end smallexample
2341 See the ELF gABI for complete details, but the short story is:
2343 @table @dfn
2344 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2346 @item default
2347 Default visibility is the normal case for ELF@.  This value is
2348 available for the visibility attribute to override other options
2349 that may change the assumed visibility of symbols.
2351 @item hidden
2352 Hidden visibility indicates that the symbol will not be placed into
2353 the dynamic symbol table, so no other @dfn{module} (executable or
2354 shared library) can reference it directly.
2356 @item internal
2357 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2358 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the psABI,
2359 GCC defines internal visibility to mean that the function is @emph{never}
2360 called from another module.  Note that hidden symbols, while they cannot
2361 be referenced directly by other modules, can be referenced indirectly via
2362 function pointers.  By indicating that a symbol cannot be called from
2363 outside the module, GCC may for instance omit the load of a PIC register
2364 since it is known that the calling function loaded the correct value.
2366 @item protected
2367 Protected visibility indicates that the symbol will be placed in the
2368 dynamic symbol table, but that references within the defining module
2369 will bind to the local symbol.  That is, the symbol cannot be overridden
2370 by another module.
2372 @end table
2374 Not all ELF targets support this attribute.
2376 @item warn_unused_result
2377 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2378 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2379 if a caller of the function with this attribute does not use its
2380 return value.  This is useful for functions where not checking
2381 the result is either a security problem or always a bug, such as
2382 @code{realloc}.
2384 @smallexample
2385 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2386 int foo ()
2388   if (fn () < 0) return -1;
2389   fn ();
2390   return 0;
2392 @end smallexample
2394 results in warning on line 5.
2396 @item weak
2397 @cindex @code{weak} attribute
2398 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2399 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2400 library functions which can be overridden in user code, though it can
2401 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2402 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2403 and linker.
2405 @item weakref
2406 @itemx weakref ("@var{target}")
2407 @cindex @code{weakref} attribute
2408 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2409 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2410 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2411 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2412 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2413 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2414 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2416 @smallexample
2417 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2418 /* is equivalent to... */
2419 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2420 /* and to... */
2421 static int x() __attribute__ ((weakref));
2422 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2423 @end smallexample
2425 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2426 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2427 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2428 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2429 strong references prevail, and a definition will be required for the
2430 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2432 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2433 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2434 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2435 performing a reloadable link on them.
2437 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2438 only be @code{static}.
2440 @item externally_visible
2441 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2442 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2443 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2444 remain visible outside the current compilation unit
2446 @end table
2448 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2449 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2450 attribute declaration with another attribute declaration.
2452 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2453 @cindex pragma, reason for not using
2454 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2455 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2456 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2457 this.
2459 @enumerate
2460 @item
2461 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2463 @item
2464 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2465 compiler.
2466 @end enumerate
2468 These two reasons applied to almost any application that might have been
2469 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2470 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2472 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2473 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2474 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2475 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2476 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2477 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2478 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2479 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2481 @node Attribute Syntax
2482 @section Attribute Syntax
2483 @cindex attribute syntax
2485 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2486 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2487 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2488 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2489 may not be successfully parsed in all cases.
2491 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2492 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2493 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2494 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2495 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2496 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2497 declarations only, but not on nested declarators.
2499 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2500 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2501 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2502 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2503 and enumerated types.
2505 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2506 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2507 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2508 each attribute is one of the following:
2510 @itemize @bullet
2511 @item
2512 Empty.  Empty attributes are ignored.
2514 @item
2515 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2516 word such as @code{const}).
2518 @item
2519 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2520 These parameters take one of the following forms:
2522 @itemize @bullet
2523 @item
2524 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2526 @item
2527 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2528 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2530 @item
2531 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2532 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2533 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2534 with the list being a single string constant.
2535 @end itemize
2536 @end itemize
2538 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2539 specifiers, not separated by any other tokens.
2541 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2542 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2543 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2544 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2545 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2546 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2547 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2548 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2549 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2550 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2551 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2552 does not arise there.
2554 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2555 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2556 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2557 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2558 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2559 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2560 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2561 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2562 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2563 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2564 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2565 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2566 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2567 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2568 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2569 @c changed later by "packed" attributes.
2571 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2572 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2573 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2574 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2575 within a declaration.  Where an
2576 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2577 an array, it should apply to the function or array rather than the
2578 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2579 yet correctly implemented.
2581 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2582 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2583 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2584 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2585 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2586 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2587 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2588 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2589 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2590 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2591 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2592 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2593 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2594 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2595 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2596 other specifiers or qualifiers.
2598 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2599 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2600 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2601 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2602 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2603 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2604 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2605 change.
2607 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2608 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2609 declaration of more than one identifier using a single list of
2610 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2611 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2612 example, in
2614 @smallexample
2615 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2616     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2617      d2 (void)
2618 @end smallexample
2620 @noindent
2621 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2622 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2624 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2625 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2626 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2627 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2628 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2629 but, for example, in
2631 @smallexample
2632 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2633 @end smallexample
2635 @noindent
2636 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2637 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2638 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2639 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2640 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2641 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2642 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2643 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2644 object or function.
2646 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2647 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2648 declarations or the function body).
2650 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2651 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2652 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2653 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2654 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2655 ignored.
2657 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2658 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2659 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2660 attributes the semantics this implies are not implemented.
2661 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2662 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2663 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2664 most sense if you are familiar with the formal specification of
2665 declarators in the ISO C standard.
2667 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2668 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2669 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2670 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2671 for derived declarators whose type does not include an attribute
2672 specifier is as in the ISO C standard.
2674 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2675 and the declaration @code{T D} specifies the type
2676 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2677 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2678 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2680 If @code{D1} has the form @code{*
2681 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2682 declaration @code{T D} specifies the type
2683 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2684 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2685 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2686 @var{ident}.
2688 For example,
2690 @smallexample
2691 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2692 @end smallexample
2694 @noindent
2695 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2696 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2698 @smallexample
2699 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2700 @end smallexample
2702 @noindent
2703 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2704 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2705 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2706 is not yet supported.
2708 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2709 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2710 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2711 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2712 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2713 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2714 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2715 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2716 an attribute applied to a function return type will be treated as
2717 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2718 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2719 attribute that only applies to function types is applied to a
2720 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2721 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2722 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2723 to the function type.
2725 @node Function Prototypes
2726 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2727 @cindex function prototype declarations
2728 @cindex old-style function definitions
2729 @cindex promotion of formal parameters
2731 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2732 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2734 @smallexample
2735 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2736 #ifdef __STDC__
2737 #define P(x) x
2738 #else
2739 #define P(x) ()
2740 #endif
2742 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2743 int isroot P((uid_t));
2745 /* @r{Old-style function definition.}  */
2747 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2748      uid_t x;
2750   return x == 0;
2752 @end smallexample
2754 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2755 not allow this example, because subword arguments in old-style
2756 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2757 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2758 match the prototype argument type of @code{short}.
2760 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2761 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2762 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2763 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2764 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2765 function prototype argument type overrides the argument type specified
2766 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2767 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2768 equivalent to the following:
2770 @smallexample
2771 int isroot (uid_t);
2774 isroot (uid_t x)
2776   return x == 0;
2778 @end smallexample
2780 @noindent
2781 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2782 extension is irrelevant.
2784 @node C++ Comments
2785 @section C++ Style Comments
2786 @cindex //
2787 @cindex C++ comments
2788 @cindex comments, C++ style
2790 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2791 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2792 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2793 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2794 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2795 (equivalent to @option{-std=c89}).
2797 @node Dollar Signs
2798 @section Dollar Signs in Identifier Names
2799 @cindex $
2800 @cindex dollar signs in identifier names
2801 @cindex identifier names, dollar signs in
2803 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2804 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2805 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2806 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2808 @node Character Escapes
2809 @section The Character @key{ESC} in Constants
2811 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2812 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2814 @node Alignment
2815 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2816 @cindex alignment
2817 @cindex type alignment
2818 @cindex variable alignment
2820 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2821 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2822 syntax is just like @code{sizeof}.
2824 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2825 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2826 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2827 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2829 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2830 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2831 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2833 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2834 its value is the required alignment for its type, taking into account
2835 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2836 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2837 declaration:
2839 @smallexample
2840 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2841 @end smallexample
2843 @noindent
2844 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2845 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2847 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2849 @node Variable Attributes
2850 @section Specifying Attributes of Variables
2851 @cindex attribute of variables
2852 @cindex variable attributes
2854 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2855 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2856 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2857 attributes are currently defined generically for variables.
2858 Other attributes are defined for variables on particular target
2859 systems.  Other attributes are available for functions
2860 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2861 Other front ends might define more attributes
2862 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2864 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2865 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2866 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2867 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2869 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2870 attributes.
2872 @table @code
2873 @cindex @code{aligned} attribute
2874 @item aligned (@var{alignment})
2875 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2876 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2878 @smallexample
2879 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2880 @end smallexample
2882 @noindent
2883 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2884 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2885 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2886 requires 16-byte aligned operands.
2888 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2889 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2891 @smallexample
2892 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2893 @end smallexample
2895 @noindent
2896 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2897 that forces the union to be double-word aligned.
2899 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2900 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2901 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2902 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2903 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2904 example, you could write:
2906 @smallexample
2907 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2908 @end smallexample
2910 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2911 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2912 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2913 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2914 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2915 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2916 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2918 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2919 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2921 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2922 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2923 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2924 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2925 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2926 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2927 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2928 alignment.  See your linker documentation for further information.
2930 @item cleanup (@var{cleanup_function})
2931 @cindex @code{cleanup} attribute
2932 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
2933 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
2934 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
2935 with static storage duration.  The function must take one parameter,
2936 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
2937 of the function (if any) is ignored.
2939 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
2940 will be run during the stack unwinding that happens during the
2941 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
2942 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
2943 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
2944 return normally.
2946 @item common
2947 @itemx nocommon
2948 @cindex @code{common} attribute
2949 @cindex @code{nocommon} attribute
2950 @opindex fcommon
2951 @opindex fno-common
2952 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
2953 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
2954 opposite---to allocate space for it directly.
2956 These attributes override the default chosen by the
2957 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
2959 @item deprecated
2960 @cindex @code{deprecated} attribute
2961 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
2962 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2963 variables that are expected to be removed in a future version of a
2964 program.  The warning also includes the location of the declaration
2965 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
2966 information about why the variable is deprecated, or what they should
2967 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
2969 @smallexample
2970 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
2971 extern int old_var;
2972 int new_fn () @{ return old_var; @}
2973 @end smallexample
2975 results in a warning on line 3 but not line 2.
2977 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
2978 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2980 @item mode (@var{mode})
2981 @cindex @code{mode} attribute
2982 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
2983 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
2984 request an integer or floating point type according to its width.
2986 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
2987 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
2988 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
2989 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
2991 @item packed
2992 @cindex @code{packed} attribute
2993 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
2994 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
2995 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
2996 @code{aligned} attribute.
2998 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
2999 immediately follows @code{a}:
3001 @smallexample
3002 struct foo
3004   char a;
3005   int x[2] __attribute__ ((packed));
3007 @end smallexample
3009 @item section ("@var{section-name}")
3010 @cindex @code{section} variable attribute
3011 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3012 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3013 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3014 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3015 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3016 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3018 @smallexample
3019 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3020 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3021 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3022 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3024 main()
3026   /* @r{Initialize stack pointer} */
3027   init_sp (stack + sizeof (stack));
3029   /* @r{Initialize initialized data} */
3030   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3032   /* @r{Turn on the serial ports} */
3033   init_duart (&a);
3034   init_duart (&b);
3036 @end smallexample
3038 @noindent
3039 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3040 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3041 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3042 uninitialized variable declarations.
3044 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3045 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3046 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3047 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3048 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3049 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3050 attribute.
3052 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3053 attribute is not available on all platforms.
3054 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3055 section, consider using the facilities of the linker instead.
3057 @item shared
3058 @cindex @code{shared} variable attribute
3059 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3060 section, the section can also be shared among all running copies of an
3061 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3062 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3063 shareable:
3065 @smallexample
3066 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3069 main()
3071   /* @r{Read and write foo.  All running
3072      copies see the same value.}  */
3073   return 0;
3075 @end smallexample
3077 @noindent
3078 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3079 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3080 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3082 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3084 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3085 @cindex @code{tls_model} attribute
3086 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3087 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3088 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3089 basis.
3090 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3091 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3093 Not all targets support this attribute.
3095 @item unused
3096 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3097 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3098 variable.
3100 @item vector_size (@var{bytes})
3101 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3102 bytes.  For example, the declaration:
3104 @smallexample
3105 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3106 @end smallexample
3108 @noindent
3109 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3110 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3111 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3113 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3114 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3115 conjunction with this construct.
3117 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3118 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3120 @smallexample
3121 struct S @{ int a; @};
3122 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3123 @end smallexample
3125 @noindent
3126 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3127 the @code{int}.
3129 @item selectany
3130 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3131 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3132 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3133 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3134 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3135 definitions.
3137 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3138 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3139 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3140 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3141 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3142 link-once guard variable. 
3144 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3145 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3146 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3147 compilers.
3149 @item weak
3150 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3152 @item dllimport
3153 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3155 @item dlexport
3156 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3158 @end table
3160 @subsection M32R/D Variable Attributes
3162 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3164 @table @code
3165 @item model (@var{model-name})
3166 @cindex variable addressability on the M32R/D
3167 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3168 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3169 or @code{large}, representing each of the code models.
3171 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3172 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3174 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3175 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3176 addresses).
3177 @end table
3179 @subsection i386 Variable Attributes
3181 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3182 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3184 @table @code
3185 @item ms_struct
3186 @itemx gcc_struct
3187 @cindex @code{ms_struct} attribute
3188 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3190 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3191 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3192 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3193 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3194 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3195 either format.
3197 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3198 compilers to match the native Microsoft compiler.
3199 @end table
3201 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3203 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3204 @code{below100}
3206 @table @code
3207 @item below100
3208 @cindex @code{below100} attribute
3210 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3211 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3212 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3213 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3214 @code{.data_below100} section.
3216 @end table
3218 @node Type Attributes
3219 @section Specifying Attributes of Types
3220 @cindex attribute of types
3221 @cindex type attributes
3223 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3224 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
3225 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
3226 double parentheses.  Six attributes are currently defined for types:
3227 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
3228 @code{deprecated} and @code{may_alias}.  Other attributes are defined for
3229 functions (@pxref{Function Attributes}) and for variables
3230 (@pxref{Variable Attributes}).
3232 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3233 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3234 attributes in header files without being concerned about a possible
3235 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3236 instead of @code{aligned}.
3238 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3239 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3240 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3241 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3242 brace of a definition.
3244 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3245 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3247 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3248 attributes.
3250 @table @code
3251 @cindex @code{aligned} attribute
3252 @item aligned (@var{alignment})
3253 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3254 of the specified type.  For example, the declarations:
3256 @smallexample
3257 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3258 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3259 @end smallexample
3261 @noindent
3262 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3263 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3264 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3265 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3266 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3267 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3268 another, thus improving run-time efficiency.
3270 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3271 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3272 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3273 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3274 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3275 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3276 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3277 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3278 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3280 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3281 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3282 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3283 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3284 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3285 example, you could write:
3287 @smallexample
3288 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3289 @end smallexample
3291 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3292 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3293 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3294 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3295 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3296 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3297 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3298 this way.
3300 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3301 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3302 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3303 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3304 bytes.
3306 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3307 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3308 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3309 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3310 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3311 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3312 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3313 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3314 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3315 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3316 efficiently-aligned types than for other types.
3318 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3319 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3321 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3322 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3323 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3324 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3325 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3326 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3327 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3328 alignment.  See your linker documentation for further information.
3330 @item packed
3331 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3332 definition, specifies that each member of the structure or union is
3333 placed to minimize the memory required.  When attached to an @code{enum}
3334 definition, it indicates that the smallest integral type should be used.
3336 @opindex fshort-enums
3337 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3338 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3339 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3340 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3341 attribute on all @code{enum} definitions.
3343 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3344 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3345 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3346 be packed too.
3348 @smallexample
3349 struct my_unpacked_struct
3350  @{
3351     char c;
3352     int i;
3353  @};
3355 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3356   @{
3357      char c;
3358      int  i;
3359      struct my_unpacked_struct s;
3360   @};
3361 @end smallexample
3363 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3364 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3365 also define the enumerated type, structure or union.
3367 @item transparent_union
3368 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3369 that any function parameter having that union type causes calls to that
3370 function to be treated in a special way.
3372 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3373 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3374 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3375 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3376 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3377 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3378 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3379 conversions.
3381 Second, the argument is passed to the function using the calling
3382 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3383 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3384 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3385 to work properly.
3387 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3388 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3389 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3390 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3391 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3392 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3393 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3394 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3395 as follows:
3397 @smallexample
3398 typedef union
3399   @{
3400     int *__ip;
3401     union wait *__up;
3402   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3404 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3405 @end smallexample
3407 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3408 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3409 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3411 @smallexample
3412 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3413 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3414 @end smallexample
3416 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3418 @smallexample
3419 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3421   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3423 @end smallexample
3425 @item unused
3426 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3427 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3428 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3429 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3430 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3431 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3432 nontrivial bookkeeping functions.
3434 @item deprecated
3435 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3436 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3437 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3438 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3439 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3440 information about why the type is deprecated, or what they should do
3441 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3442 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3443 declared as deprecated.
3445 @smallexample
3446 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3447 T1 x;
3448 typedef T1 T2;
3449 T2 y;
3450 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3451 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3452 @end smallexample
3454 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3455 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3456 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3457 deprecated.  Similarly for line 6.
3459 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3460 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3462 @item may_alias
3463 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3464 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3465 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3466 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3468 Example of use:
3470 @smallexample
3471 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3474 main (void)
3476   int a = 0x12345678;
3477   short_a *b = (short_a *) &a;
3479   b[1] = 0;
3481   if (a == 0x12345678)
3482     abort();
3484   exit(0);
3486 @end smallexample
3488 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3489 declaration, the above program would abort when compiled with
3490 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3491 above in recent GCC versions.
3493 @subsection ARM Type Attributes
3495 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3496 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3497 virtual table and other similar data for a class should not be
3498 exported from a DLL@.  For example:
3500 @smallexample
3501 class __declspec(notshared) C @{
3502 public:
3503   __declspec(dllimport) C();
3504   virtual void f();
3507 __declspec(dllexport)
3508 C::C() @{@}
3509 @end smallexample
3511 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3512 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3513 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3514 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3516 @subsection i386 Type Attributes
3518 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3519 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3521 @item ms_struct
3522 @itemx gcc_struct
3523 @cindex @code{ms_struct}
3524 @cindex @code{gcc_struct}
3526 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3527 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3528 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3529 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3530 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3531 either format.
3533 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3534 compilers to match the native Microsoft compiler.
3535 @end table
3537 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3538 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3539 packed))}.
3541 @node Inline
3542 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3543 @cindex inline functions
3544 @cindex integrating function code
3545 @cindex open coding
3546 @cindex macros, inline alternative
3548 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3549 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3550 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3551 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3552 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3553 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3554 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3555 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3556 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3557 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3559 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3560 currently substantial differences between what GCC implements and what
3561 the ISO C99 standard requires.
3563 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3564 declaration, like this:
3566 @smallexample
3567 inline int
3568 inc (int *a)
3570   (*a)++;
3572 @end smallexample
3574 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3575 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3576 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3577 @option{-finline-functions}.
3579 @opindex Winline
3580 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3581 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3582 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3583 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3584 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3585 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3586 and will give the reason for the failure.
3588 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3589 does not affect the linkage of the function.
3591 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3592 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3593 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3594 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3595 @opindex fno-default-inline
3596 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3597 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3598 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3599 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3601 @cindex inline functions, omission of
3602 @opindex fkeep-inline-functions
3603 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3604 function are integrated into the caller, and the function's address is
3605 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3606 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3607 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3608 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3609 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3610 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3611 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3612 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3613 refers to its address, because that can't be inlined.
3615 @cindex non-static inline function
3616 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3617 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3618 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3619 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3620 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3621 own in the usual fashion.
3623 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3624 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3625 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3626 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3627 if you had only declared the function, and had not defined it.
3629 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3630 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3631 a header file with these keywords, and put another copy of the
3632 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3633 The definition in the header file will cause most calls to the function
3634 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3635 the single copy in the library.
3637 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3638 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3639 to guarantee compatibility.  (The
3640 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3641 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3642 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3644 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3645 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3647 @smallexample
3648 /* @r{Prototype.}  */
3649 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3650 @end smallexample
3652 @node Extended Asm
3653 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3654 @cindex extended @code{asm}
3655 @cindex @code{asm} expressions
3656 @cindex assembler instructions
3657 @cindex registers
3659 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3660 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3661 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3662 to use.
3664 You must specify an assembler instruction template much like what
3665 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3666 each operand.
3668 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3670 @smallexample
3671 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3672 @end smallexample
3674 @noindent
3675 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3676 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3677 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3678 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3679 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3680 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3682 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3683 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3684 template from the first output operand and another separates the last
3685 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3686 operands within each group.  The total number of operands is currently
3687 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3688 GCC@.
3690 If there are no output operands but there are input operands, you must
3691 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3692 operands would go.
3694 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3695 operands using symbolic names which can be referenced within the
3696 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3697 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3698 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3699 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3700 could look like:
3702 @smallexample
3703 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3704      : [output] "=f" (result)
3705      : [angle] "f" (angle));
3706 @end smallexample
3708 @noindent
3709 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3710 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3711 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3712 assembler construct use the same symbolic name.
3714 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3715 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3716 whether the operands have data types that are reasonable for the
3717 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3718 template and does not know what it means or even whether it is valid
3719 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3720 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3721 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3722 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3723 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3724 that register into the output.
3726 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3727 the values in these operands before the instruction are dead and need
3728 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3729 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3730 operand and list it with the output operands.  You should only use
3731 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3732 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3733 register.
3735 You may, as an alternative, logically split its function into two
3736 separate operands, one input operand and one write-only output
3737 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3738 which say they need to be in the same location when the instruction
3739 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3740 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3741 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3742 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3744 @smallexample
3745 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3746 @end smallexample
3748 @noindent
3749 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3750 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3751 an input operand and it must refer to an output operand.
3753 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3754 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3755 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3756 same place in the generated assembler code.  The following would not
3757 work reliably:
3759 @smallexample
3760 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3761 @end smallexample
3763 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3764 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3765 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3766 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3767 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3768 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3769 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3771 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3772 the operand number for a matching constraint.  For example:
3774 @smallexample
3775 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3776      : [result] "=r"(result)
3777      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3778 @end smallexample
3780 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
3781 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
3782 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
3783 for the operand and specify the register in the variable declaration.
3784 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
3785 register constraint letter that matches the register:
3787 @smallexample
3788 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3789 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
3790 register int *result asm ("r0");
3791 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3792 @end smallexample
3794 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
3795 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
3796 the target ABI will be overwritten by any function call in the
3797 assignment, including library calls for arithmetic operators.
3798 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
3799 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
3800 register, use temporary variables for expressions between the register
3801 assignment and use:
3803 @smallexample
3804 int t1 = @dots{};
3805 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3806 register int *p2 asm ("r1") = t1;
3807 register int *result asm ("r0");
3808 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3809 @end smallexample
3811 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3812 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3813 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3814 example for the VAX:
3816 @smallexample
3817 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3818               : /* @r{no outputs} */
3819               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3820               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3821 @end smallexample
3823 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3824 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3825 describing a register class with one member if you mention that register
3826 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
3827 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
3828 have no part mentioned in the clobber description.
3829 There is no way for you to specify that an input
3830 operand is modified without also specifying it as an output
3831 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3832 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3833 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3834 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3836 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3837 you will probably have to list the register after the third colon to
3838 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3839 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3840 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3842 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3843 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3844 represents the condition codes as a specific hardware register;
3845 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
3846 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
3847 effect.  But it is valid no matter what the machine.
3849 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
3850 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
3851 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
3852 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
3853 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
3854 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
3855 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
3856 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
3857 it as input or output but if this is not known, you should add
3858 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
3859 can use a memory input like:
3861 @smallexample
3862 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
3863 @end smallexample
3865 Note that in the following example the memory input is necessary,
3866 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
3867 @smallexample
3868 int foo ()
3870   int x = 42;
3871   int *y = &x;
3872   int result;
3873   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
3874         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
3875   return result;
3877 @end smallexample
3879 You can put multiple assembler instructions together in a single
3880 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
3881 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
3882 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
3883 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
3884 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
3885 assembler dialects use semicolons to start a comment.
3886 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
3887 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
3888 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
3889 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
3890 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
3892 @smallexample
3893 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
3894      : /* no outputs */
3895      : "g" (from), "g" (to)
3896      : "r9", "r10");
3897 @end smallexample
3899 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
3900 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
3901 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
3902 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
3903 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
3904 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
3906 If you want to test the condition code produced by an assembler
3907 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
3908 construct, as follows:
3910 @smallexample
3911 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
3912      : "g" (result)
3913      : "g" (input));
3914 @end smallexample
3916 @noindent
3917 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
3918 and most Unix assemblers do.
3920 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
3921 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
3922 therefore they cannot take account of them when deciding how to
3923 optimize.
3925 @cindex macros containing @code{asm}
3926 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
3927 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
3929 @smallexample
3930 #define sin(x)       \
3931 (@{ double __value, __arg = (x);   \
3932    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
3933    __value; @})
3934 @end smallexample
3936 @noindent
3937 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
3938 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
3939 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
3941 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
3942 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
3943 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
3944 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
3945 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
3946 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
3947 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
3949 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
3950 purposes the instruction has no side effects except to change the output
3951 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
3952 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
3953 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
3954 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
3955 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
3956 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
3957 if it happens to be found in a register.
3959 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
3960 by writing the keyword @code{volatile} after
3961 the @code{asm}.  For example:
3963 @smallexample
3964 #define get_and_set_priority(new)              \
3965 (@{ int __old;                                  \
3966    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
3967                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
3968    __old; @})
3969 @end smallexample
3971 @noindent
3972 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
3973 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
3974 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
3975 prove that control-flow will never reach the location of the
3976 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
3977 can be moved relative to other code, including across jump
3978 instructions.  For example, on many targets there is a system
3979 register which can be set to control the rounding mode of
3980 floating point operations.  You might try
3981 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
3983 @smallexample
3984        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
3985        sum = x + y;
3986 @end smallexample
3988 @noindent
3989 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
3990 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
3991 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
3992 you don't want moved, for example:
3994 @smallexample
3995     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
3996     sum = x + y;
3997 @end smallexample
3999 Similarly, you can't expect a
4000 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4001 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4002 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4003 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4004 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4006 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4007 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4009 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4010 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4011 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4012 is that output operands might need reloading, which would result in
4013 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4014 instructions would alter the condition code before there was time to
4015 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4016 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4018 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4019 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4020 instructions.
4022 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4023 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4024 Keywords}.
4026 @subsection Size of an @code{asm}
4028 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4029 order to generate correct code.  Because the final length of an
4030 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4031 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4032 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4033 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4034 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4035 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4036 this is the `@code{;}' character.
4038 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4039 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4040 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4041 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4042 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4043 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4044 a label is unreachable.
4046 @subsection i386 floating point asm operands
4048 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4049 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4050 stack-like regs:
4052 @enumerate
4053 @item
4054 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4055 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4056 which must be explicitly popped by gcc.
4058 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4059 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4060 output operand.
4062 @item
4063 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4064 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4065 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4066 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4067 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4068 up''.
4070 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4071 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4073 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4074 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4076 @smallexample
4077 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4078 @end smallexample
4080 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4081 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4082 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4083 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4084 the output, if input B dies in this insn.
4086 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4087 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4089 The asm above would be written as
4091 @smallexample
4092 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4093 @end smallexample
4095 @item
4096 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4097 output operands fall in this category---there is no other way to
4098 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4099 this in the constraints.
4101 Output operands must specifically indicate which reg an output
4102 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4103 constraints must select a class with a single reg.
4105 @item
4106 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4107 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4108 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4109 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4111 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4112 operands may not ``skip'' a reg.
4114 @item
4115 Some asm statements may need extra stack space for internal
4116 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4117 unrelated to the inputs and outputs.
4119 @end enumerate
4121 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4122 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4124 @smallexample
4125 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4126 @end smallexample
4128 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4129 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4130 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4132 @smallexample
4133 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4134 @end smallexample
4136 @include md.texi
4138 @node Asm Labels
4139 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4140 @cindex assembler names for identifiers
4141 @cindex names used in assembler code
4142 @cindex identifiers, names in assembler code
4144 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4145 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4146 keyword after the declarator as follows:
4148 @smallexample
4149 int foo asm ("myfoo") = 2;
4150 @end smallexample
4152 @noindent
4153 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4154 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4155 @samp{_foo}.
4157 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4158 function or variable, this feature allows you to define names for the
4159 linker that do not start with an underscore.
4161 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4162 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4163 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4164 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4165 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4166 future.
4168 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4169 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4170 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4172 @smallexample
4173 extern func () asm ("FUNC");
4175 func (x, y)
4176      int x, y;
4177 /* @r{@dots{}} */
4178 @end smallexample
4180 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4181 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4182 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4183 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4184 Perhaps that will be added.
4186 @node Explicit Reg Vars
4187 @section Variables in Specified Registers
4188 @cindex explicit register variables
4189 @cindex variables in specified registers
4190 @cindex specified registers
4191 @cindex registers, global allocation
4193 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4194 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4195 register variable should be allocated.
4197 @itemize @bullet
4198 @item
4199 Global register variables reserve registers throughout the program.
4200 This may be useful in programs such as programming language
4201 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4202 very often.
4204 @item
4205 Local register variables in specific registers do not reserve the
4206 registers, except at the point where they are used as input or output
4207 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4208 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4209 where the specified registers contain live values, and where they are
4210 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4211 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4212 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4214 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4215 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4216 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4217 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4218 specified for that operand in the @code{asm}.)
4219 @end itemize
4221 @menu
4222 * Global Reg Vars::
4223 * Local Reg Vars::
4224 @end menu
4226 @node Global Reg Vars
4227 @subsection Defining Global Register Variables
4228 @cindex global register variables
4229 @cindex registers, global variables in
4231 You can define a global register variable in GNU C like this:
4233 @smallexample
4234 register int *foo asm ("a5");
4235 @end smallexample
4237 @noindent
4238 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4239 register which is normally saved and restored by function calls on your
4240 machine, so that library routines will not clobber it.
4242 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4243 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4244 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4245 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4246 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4248 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4249 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4250 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4252 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4253 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4254 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4256 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4257 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4258 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4259 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4260 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4261 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4262 simplified.
4264 It is not safe to access the global register variables from signal
4265 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4266 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4267 you recompile them specially for the task at hand).
4269 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4270 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4271 call another such function @code{foo} by way of a third function
4272 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4273 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4274 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4275 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4276 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4277 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4278 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4279 solve this problem.)
4281 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4282 actually use your global register variable, so that they will not use that
4283 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4284 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4285 register declaration to their source code.
4287 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4288 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4289 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4290 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4291 program that uses the global register variable must explicitly save and
4292 restore the value which belongs to its caller.
4294 @cindex register variable after @code{longjmp}
4295 @cindex global register after @code{longjmp}
4296 @cindex value after @code{longjmp}
4297 @findex longjmp
4298 @findex setjmp
4299 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4300 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4301 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4302 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4303 should make other arrangements to save the values of the global register
4304 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4305 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4307 All global register variable declarations must precede all function
4308 definitions.  If such a declaration could appear after function
4309 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4310 being used for other purposes in the preceding functions.
4312 Global register variables may not have initial values, because an
4313 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4315 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4316 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4317 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4318 g2 are local temporaries.
4320 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4321 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4323 @node Local Reg Vars
4324 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4325 @cindex local variables, specifying registers
4326 @cindex specifying registers for local variables
4327 @cindex registers for local variables
4329 You can define a local register variable with a specified register
4330 like this:
4332 @smallexample
4333 register int *foo asm ("a5");
4334 @end smallexample
4336 @noindent
4337 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4338 that this is the same syntax used for defining global register
4339 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4341 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4342 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4343 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4344 generally require that you conditionalize your program according to
4345 cpu type.
4347 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4348 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4349 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4351 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4352 remains available for other uses in places where flow control determines
4353 the variable's value is not live.
4355 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4356 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4357 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4358 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4359 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4360 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4361 for the operand.
4363 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4364 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4365 be deleted or moved or simplified.
4367 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4368 register which is normally saved and restored by function calls on
4369 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4370 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4371 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4372 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4373 assignment, for example @code{r0} below:
4374 @smallexample
4375 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4376 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4377 @end smallexample
4378 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4379 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4381 @node Alternate Keywords
4382 @section Alternate Keywords
4383 @cindex alternate keywords
4384 @cindex keywords, alternate
4386 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4387 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4388 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4389 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4390 @code{inline} are not available in programs compiled with
4391 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4392 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4393 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4394 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4395 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4397 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4398 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4399 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4401 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4402 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4403 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4405 @smallexample
4406 #ifndef __GNUC__
4407 #define __asm__ asm
4408 #endif
4409 @end smallexample
4411 @findex __extension__
4412 @opindex pedantic
4413 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4414 You can
4415 prevent such warnings within one expression by writing
4416 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4417 effect aside from this.
4419 @node Incomplete Enums
4420 @section Incomplete @code{enum} Types
4422 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4423 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4424 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4425 which does specify the possible values completes the type.
4427 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4428 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4430 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4431 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4432 are handled.
4434 This extension is not supported by GNU C++.
4436 @node Function Names
4437 @section Function Names as Strings
4438 @cindex @code{__func__} identifier
4439 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4440 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4442 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4443 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4444 is part of the C99 standard:
4446 @display
4447 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4448 as if, immediately following the opening brace of each function
4449 definition, the declaration
4451 @smallexample
4452 static const char __func__[] = "function-name";
4453 @end smallexample
4455 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4456 function.  This name is the unadorned name of the function.
4457 @end display
4459 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4460 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4461 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4462 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4463 preprocessor:
4465 @smallexample
4466 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4467 # if __GNUC__ >= 2
4468 #  define __func__ __FUNCTION__
4469 # else
4470 #  define __func__ "<unknown>"
4471 # endif
4472 #endif
4473 @end smallexample
4475 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4476 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4477 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4478 example, this program:
4480 @smallexample
4481 extern "C" @{
4482 extern int printf (char *, ...);
4485 class a @{
4486  public:
4487   void sub (int i)
4488     @{
4489       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4490       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4491     @}
4495 main (void)
4497   a ax;
4498   ax.sub (0);
4499   return 0;
4501 @end smallexample
4503 @noindent
4504 gives this output:
4506 @smallexample
4507 __FUNCTION__ = sub
4508 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4509 @end smallexample
4511 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4512 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4513 were treated as string literals; they could be used to initialize
4514 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4515 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4516 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4517 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4519 @node Return Address
4520 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4522 These functions may be used to get information about the callers of a
4523 function.
4525 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4526 This function returns the return address of the current function, or of
4527 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4528 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4529 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4530 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4531 the expected behavior is that the function will return the address of
4532 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4533 the @code{noinline} function attribute.
4535 The @var{level} argument must be a constant integer.
4537 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4538 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4539 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4540 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4541 to determine if the top of the stack has been reached.
4543 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4544 purposes.
4545 @end deftypefn
4547 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4548 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4549 returns the address of the function frame rather than the return address
4550 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4551 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4552 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4553 and so forth.
4555 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4556 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4557 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4558 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4559 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4560 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4561 pointer register.
4563 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4564 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4565 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4566 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4568 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4569 purposes.
4570 @end deftypefn
4572 @node Vector Extensions
4573 @section Using vector instructions through built-in functions
4575 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4576 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4577 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4578 this way.
4580 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4581 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4583 @smallexample
4584 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4585 @end smallexample
4587 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4588 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4589 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4590 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4591 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4592 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4594 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4595 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4596 are allowed in conjunction with this construct.
4598 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4599 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4600 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4601 used to build floating-point vector types.
4603 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4604 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4605 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4606 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4607 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4609 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4610 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4611 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4613 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4614 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4615 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4616 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4617 vector will be stored in @var{c}.
4619 @smallexample
4620 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4622 v4si a, b, c;
4624 c = a + b;
4625 @end smallexample
4627 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4628 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4629 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4630 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4631 elements in the operand.
4633 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4634 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4635 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4636 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4637 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4638 to and from other datatypes of the same size).
4640 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4641 signedness without a cast.
4643 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4644 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4645 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4646 third could look like this:
4648 @smallexample
4649 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4651   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4652   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4655 @end smallexample
4657 @node Offsetof
4658 @section Offsetof
4659 @findex __builtin_offsetof
4661 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4662 the @code{offsetof} macro.
4664 @smallexample
4665 primary:
4666         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4668 offsetof_member_designator:
4669           @code{identifier}
4670         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4671         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4672 @end smallexample
4674 This extension is sufficient such that
4676 @smallexample
4677 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4678 @end smallexample
4680 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4681 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4682 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4684 @node Atomic Builtins
4685 @section Built-in functions for atomic memory access
4687 The following builtins are intended to be compatible with those described
4688 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
4689 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
4690 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
4691 they work on multiple types.
4693 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
4694 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
4695 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
4696 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
4698 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
4699 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
4700 generated and a call an external function will be generated.  The external
4701 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
4702 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
4704 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
4705 @c useful for implementing the operation under the control of an external
4706 @c mutex.
4708 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
4709 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
4710 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
4711 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
4712 after the operation.
4714 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
4715 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
4716 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
4717 following variables are protected, or it could mean that these variables
4718 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
4719 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
4720 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
4721 globally accessible variables.
4723 @table @code
4724 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4725 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4726 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4727 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4728 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4729 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4730 @findex __sync_fetch_and_add
4731 @findex __sync_fetch_and_sub
4732 @findex __sync_fetch_and_or
4733 @findex __sync_fetch_and_and
4734 @findex __sync_fetch_and_xor
4735 @findex __sync_fetch_and_nand
4736 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4737 returns the value that had previously been in memory.  That is,
4739 @smallexample
4740 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
4741 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
4742 @end smallexample
4744 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4745 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4746 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4747 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4748 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4749 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4750 @findex __sync_add_and_fetch
4751 @findex __sync_sub_and_fetch
4752 @findex __sync_or_and_fetch
4753 @findex __sync_and_and_fetch
4754 @findex __sync_xor_and_fetch
4755 @findex __sync_nand_and_fetch
4756 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4757 return the new value.  That is,
4759 @smallexample
4760 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
4761 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
4762 @end smallexample
4764 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4765 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4766 @findex __sync_bool_compare_and_swap
4767 @findex __sync_val_compare_and_swap
4768 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
4769 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
4770 @code{*@var{ptr}}.
4772 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and 
4773 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
4774 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
4776 @item __sync_synchronize (...)
4777 @findex __sync_synchronize
4778 This builtin issues a full memory barrier.
4780 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4781 @findex __sync_lock_test_and_set
4782 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
4783 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
4784 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
4785 @code{*@var{ptr}}.
4787 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
4788 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
4789 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
4790 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
4791 is implementation defined.
4793 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
4794 This means that references after the builtin cannot move to (or be
4795 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
4796 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be 
4797 satisfied.
4799 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
4800 @findex __sync_lock_release
4801 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
4802 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
4804 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
4805 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
4806 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
4807 are not prevented from being speculated to before the barrier.
4808 @end table
4810 @node Object Size Checking
4811 @section Object Size Checking Builtins
4812 @findex __builtin_object_size
4813 @findex __builtin___memcpy_chk
4814 @findex __builtin___mempcpy_chk
4815 @findex __builtin___memmove_chk
4816 @findex __builtin___memset_chk
4817 @findex __builtin___strcpy_chk
4818 @findex __builtin___stpcpy_chk
4819 @findex __builtin___strncpy_chk
4820 @findex __builtin___strcat_chk
4821 @findex __builtin___strncat_chk
4822 @findex __builtin___sprintf_chk
4823 @findex __builtin___snprintf_chk
4824 @findex __builtin___vsprintf_chk
4825 @findex __builtin___vsnprintf_chk
4826 @findex __builtin___printf_chk
4827 @findex __builtin___vprintf_chk
4828 @findex __builtin___fprintf_chk
4829 @findex __builtin___vfprintf_chk
4831 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
4832 that can prevent some buffer overflow attacks.
4834 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
4835 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
4836 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
4837 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
4838 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
4839 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
4840 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
4841 point to and all of them are known at compile time, the returned number
4842 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
4843 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
4844 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
4845 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
4846 for @var{type} 2 or 3.
4848 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
4849 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
4850 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
4851 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
4852 is computed.
4854 @smallexample
4855 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
4856 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
4858 /* Here the object p points to is var.  */
4859 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
4860 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
4861 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
4862 /* The object q points to is var.  */
4863 assert (__builtin_object_size (q, 0)
4864         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
4865 /* The subobject q points to is var.b.  */
4866 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
4867 @end smallexample
4868 @end deftypefn
4870 There are built-in functions added for many common string operation
4871 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
4872 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
4873 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
4874 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
4876 The built-in functions are optimized into the normal string functions
4877 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
4878 it is known at compile time that the destination object will not
4879 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
4880 object will be always overflown, it issues a warning.
4882 The intended use can be e.g.
4884 @smallexample
4885 #undef memcpy
4886 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
4887 #define memcpy(dest, src, n) \
4888   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
4890 char *volatile p;
4891 char buf[10];
4892 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
4893    into plain memcpy - no checking is possible.  */
4894 memcpy (p, "abcde", n);
4895 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
4896    time there will be no overflow.  */
4897 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
4898 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
4899    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
4900    at runtime.  */
4901 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
4902 /* Destination is known and it is known at compile time there will
4903    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
4904    will abort the program at runtime.  */
4905 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
4906 @end smallexample
4908 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
4909 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
4910 @code{strcat} and @code{strncat}.
4912 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
4913 @smallexample
4914 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
4915 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
4916                               const char *fmt, ...);
4917 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
4918                               va_list ap);
4919 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
4920                                const char *fmt, va_list ap);
4921 @end smallexample
4923 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
4924 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
4925 additional security measures the checking function might take, such as
4926 handling @code{%n} differently.
4928 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
4929 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
4930 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
4931 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
4932 the checking function is called with @var{os} argument set to
4933 @code{(size_t) -1}.
4935 In addition to this, there are checking built-in functions
4936 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
4937 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
4938 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
4939 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
4940 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
4941 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
4943 @node Other Builtins
4944 @section Other built-in functions provided by GCC
4945 @cindex built-in functions
4946 @findex __builtin_isgreater
4947 @findex __builtin_isgreaterequal
4948 @findex __builtin_isless
4949 @findex __builtin_islessequal
4950 @findex __builtin_islessgreater
4951 @findex __builtin_isunordered
4952 @findex __builtin_powi
4953 @findex __builtin_powif
4954 @findex __builtin_powil
4955 @findex _Exit
4956 @findex _exit
4957 @findex abort
4958 @findex abs
4959 @findex acos
4960 @findex acosf
4961 @findex acosh
4962 @findex acoshf
4963 @findex acoshl
4964 @findex acosl
4965 @findex alloca
4966 @findex asin
4967 @findex asinf
4968 @findex asinh
4969 @findex asinhf
4970 @findex asinhl
4971 @findex asinl
4972 @findex atan
4973 @findex atan2
4974 @findex atan2f
4975 @findex atan2l
4976 @findex atanf
4977 @findex atanh
4978 @findex atanhf
4979 @findex atanhl
4980 @findex atanl
4981 @findex bcmp
4982 @findex bzero
4983 @findex cabs
4984 @findex cabsf
4985 @findex cabsl
4986 @findex cacos
4987 @findex cacosf
4988 @findex cacosh
4989 @findex cacoshf
4990 @findex cacoshl
4991 @findex cacosl
4992 @findex calloc
4993 @findex carg
4994 @findex cargf
4995 @findex cargl
4996 @findex casin
4997 @findex casinf
4998 @findex casinh
4999 @findex casinhf
5000 @findex casinhl
5001 @findex casinl
5002 @findex catan
5003 @findex catanf
5004 @findex catanh
5005 @findex catanhf
5006 @findex catanhl
5007 @findex catanl
5008 @findex cbrt
5009 @findex cbrtf
5010 @findex cbrtl
5011 @findex ccos
5012 @findex ccosf
5013 @findex ccosh
5014 @findex ccoshf
5015 @findex ccoshl
5016 @findex ccosl
5017 @findex ceil
5018 @findex ceilf
5019 @findex ceill
5020 @findex cexp
5021 @findex cexpf
5022 @findex cexpl
5023 @findex cimag
5024 @findex cimagf
5025 @findex cimagl
5026 @findex clog
5027 @findex clogf
5028 @findex clogl
5029 @findex conj
5030 @findex conjf
5031 @findex conjl
5032 @findex copysign
5033 @findex copysignf
5034 @findex copysignl
5035 @findex cos
5036 @findex cosf
5037 @findex cosh
5038 @findex coshf
5039 @findex coshl
5040 @findex cosl
5041 @findex cpow
5042 @findex cpowf
5043 @findex cpowl
5044 @findex cproj
5045 @findex cprojf
5046 @findex cprojl
5047 @findex creal
5048 @findex crealf
5049 @findex creall
5050 @findex csin
5051 @findex csinf
5052 @findex csinh
5053 @findex csinhf
5054 @findex csinhl
5055 @findex csinl
5056 @findex csqrt
5057 @findex csqrtf
5058 @findex csqrtl
5059 @findex ctan
5060 @findex ctanf
5061 @findex ctanh
5062 @findex ctanhf
5063 @findex ctanhl
5064 @findex ctanl
5065 @findex dcgettext
5066 @findex dgettext
5067 @findex drem
5068 @findex dremf
5069 @findex dreml
5070 @findex erf
5071 @findex erfc
5072 @findex erfcf
5073 @findex erfcl
5074 @findex erff
5075 @findex erfl
5076 @findex exit
5077 @findex exp
5078 @findex exp10
5079 @findex exp10f
5080 @findex exp10l
5081 @findex exp2
5082 @findex exp2f
5083 @findex exp2l
5084 @findex expf
5085 @findex expl
5086 @findex expm1
5087 @findex expm1f
5088 @findex expm1l
5089 @findex fabs
5090 @findex fabsf
5091 @findex fabsl
5092 @findex fdim
5093 @findex fdimf
5094 @findex fdiml
5095 @findex ffs
5096 @findex floor
5097 @findex floorf
5098 @findex floorl
5099 @findex fma
5100 @findex fmaf
5101 @findex fmal
5102 @findex fmax
5103 @findex fmaxf
5104 @findex fmaxl
5105 @findex fmin
5106 @findex fminf
5107 @findex fminl
5108 @findex fmod
5109 @findex fmodf
5110 @findex fmodl
5111 @findex fprintf
5112 @findex fprintf_unlocked
5113 @findex fputs
5114 @findex fputs_unlocked
5115 @findex frexp
5116 @findex frexpf
5117 @findex frexpl
5118 @findex fscanf
5119 @findex gamma
5120 @findex gammaf
5121 @findex gammal
5122 @findex gettext
5123 @findex hypot
5124 @findex hypotf
5125 @findex hypotl
5126 @findex ilogb
5127 @findex ilogbf
5128 @findex ilogbl
5129 @findex imaxabs
5130 @findex index
5131 @findex isalnum
5132 @findex isalpha
5133 @findex isascii
5134 @findex isblank
5135 @findex iscntrl
5136 @findex isdigit
5137 @findex isgraph
5138 @findex islower
5139 @findex isprint
5140 @findex ispunct
5141 @findex isspace
5142 @findex isupper
5143 @findex iswalnum
5144 @findex iswalpha
5145 @findex iswblank
5146 @findex iswcntrl
5147 @findex iswdigit
5148 @findex iswgraph
5149 @findex iswlower
5150 @findex iswprint
5151 @findex iswpunct
5152 @findex iswspace
5153 @findex iswupper
5154 @findex iswxdigit
5155 @findex isxdigit
5156 @findex j0
5157 @findex j0f
5158 @findex j0l
5159 @findex j1
5160 @findex j1f
5161 @findex j1l
5162 @findex jn
5163 @findex jnf
5164 @findex jnl
5165 @findex labs
5166 @findex ldexp
5167 @findex ldexpf
5168 @findex ldexpl
5169 @findex lgamma
5170 @findex lgammaf
5171 @findex lgammal
5172 @findex llabs
5173 @findex llrint
5174 @findex llrintf
5175 @findex llrintl
5176 @findex llround
5177 @findex llroundf
5178 @findex llroundl
5179 @findex log
5180 @findex log10
5181 @findex log10f
5182 @findex log10l
5183 @findex log1p
5184 @findex log1pf
5185 @findex log1pl
5186 @findex log2
5187 @findex log2f
5188 @findex log2l
5189 @findex logb
5190 @findex logbf
5191 @findex logbl
5192 @findex logf
5193 @findex logl
5194 @findex lrint
5195 @findex lrintf
5196 @findex lrintl
5197 @findex lround
5198 @findex lroundf
5199 @findex lroundl
5200 @findex malloc
5201 @findex memcmp
5202 @findex memcpy
5203 @findex mempcpy
5204 @findex memset
5205 @findex modf
5206 @findex modff
5207 @findex modfl
5208 @findex nearbyint
5209 @findex nearbyintf
5210 @findex nearbyintl
5211 @findex nextafter
5212 @findex nextafterf
5213 @findex nextafterl
5214 @findex nexttoward
5215 @findex nexttowardf
5216 @findex nexttowardl
5217 @findex pow
5218 @findex pow10
5219 @findex pow10f
5220 @findex pow10l
5221 @findex powf
5222 @findex powl
5223 @findex printf
5224 @findex printf_unlocked
5225 @findex putchar
5226 @findex puts
5227 @findex remainder
5228 @findex remainderf
5229 @findex remainderl
5230 @findex remquo
5231 @findex remquof
5232 @findex remquol
5233 @findex rindex
5234 @findex rint
5235 @findex rintf
5236 @findex rintl
5237 @findex round
5238 @findex roundf
5239 @findex roundl
5240 @findex scalb
5241 @findex scalbf
5242 @findex scalbl
5243 @findex scalbln
5244 @findex scalblnf
5245 @findex scalblnf
5246 @findex scalbn
5247 @findex scalbnf
5248 @findex scanfnl
5249 @findex signbit
5250 @findex signbitf
5251 @findex signbitl
5252 @findex significand
5253 @findex significandf
5254 @findex significandl
5255 @findex sin
5256 @findex sincos
5257 @findex sincosf
5258 @findex sincosl
5259 @findex sinf
5260 @findex sinh
5261 @findex sinhf
5262 @findex sinhl
5263 @findex sinl
5264 @findex snprintf
5265 @findex sprintf
5266 @findex sqrt
5267 @findex sqrtf
5268 @findex sqrtl
5269 @findex sscanf
5270 @findex stpcpy
5271 @findex stpncpy
5272 @findex strcasecmp
5273 @findex strcat
5274 @findex strchr
5275 @findex strcmp
5276 @findex strcpy
5277 @findex strcspn
5278 @findex strdup
5279 @findex strfmon
5280 @findex strftime
5281 @findex strlen
5282 @findex strncasecmp
5283 @findex strncat
5284 @findex strncmp
5285 @findex strncpy
5286 @findex strndup
5287 @findex strpbrk
5288 @findex strrchr
5289 @findex strspn
5290 @findex strstr
5291 @findex tan
5292 @findex tanf
5293 @findex tanh
5294 @findex tanhf
5295 @findex tanhl
5296 @findex tanl
5297 @findex tgamma
5298 @findex tgammaf
5299 @findex tgammal
5300 @findex toascii
5301 @findex tolower
5302 @findex toupper
5303 @findex towlower
5304 @findex towupper
5305 @findex trunc
5306 @findex truncf
5307 @findex truncl
5308 @findex vfprintf
5309 @findex vfscanf
5310 @findex vprintf
5311 @findex vscanf
5312 @findex vsnprintf
5313 @findex vsprintf
5314 @findex vsscanf
5315 @findex y0
5316 @findex y0f
5317 @findex y0l
5318 @findex y1
5319 @findex y1f
5320 @findex y1l
5321 @findex yn
5322 @findex ynf
5323 @findex ynl
5325 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5326 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5327 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5328 documented here because they may change from time to time; we do not
5329 recommend general use of these functions.
5331 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5333 @opindex fno-builtin
5334 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5335 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5336 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5337 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5338 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5339 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5340 be emitted.
5342 @opindex ansi
5343 @opindex std
5344 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5345 @option{-std=c99}), the functions
5346 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5347 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5348 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5349 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5350 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5351 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5352 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5353 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5354 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5355 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5356 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5357 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5358 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5359 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5360 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5361 @code{ynl} and @code{yn}
5362 may be handled as built-in functions.
5363 All these functions have corresponding versions
5364 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5365 mode.
5367 The ISO C99 functions
5368 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5369 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5370 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5371 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5372 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5373 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5374 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5375 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5376 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5377 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5378 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5379 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5380 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5381 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5382 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5383 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5384 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5385 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5386 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5387 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5388 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5389 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5390 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5391 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5392 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5393 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5394 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5395 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5396 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5397 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5398 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5399 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5400 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5401 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5402 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5403 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5404 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5405 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5406 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5407 are handled as built-in functions
5408 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5410 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5411 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5412 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5413 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5414 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5415 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5416 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5417 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5418 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5419 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5420 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5421 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5422 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5424 The ISO C94 functions
5425 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5426 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5427 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5428 @code{towupper}
5429 are handled as built-in functions
5430 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5432 The ISO C90 functions
5433 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5434 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5435 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5436 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5437 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5438 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5439 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5440 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5441 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5442 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5443 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5444 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5445 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5446 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5447 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5448 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5449 are all recognized as built-in functions unless
5450 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5451 is specified for an individual function).  All of these functions have
5452 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5454 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5455 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5456 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5457 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5458 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5459 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5460 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5462 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5464 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5465 determine whether two types are the same.
5467 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5468 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5469 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5470 used in integer constant expressions.
5472 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5473 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5474 int}.
5476 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5477 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5478 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5479 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5480 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5481 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5482 considered compatible if their underlying types are compatible.
5484 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5485 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5486 type; this is what the C standard specifies.
5487 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5488 @code{enum @{hot, dog@}}.
5490 You would typically use this function in code whose execution varies
5491 depending on the arguments' types.  For example:
5493 @smallexample
5494 #define foo(x)                                                  \
5495   (@{                                                           \
5496     typeof (x) tmp;                                             \
5497     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5498       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5499     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5500       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5501     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5502       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5503     else                                                        \
5504       abort ();                                                 \
5505     tmp;                                                        \
5506   @})
5507 @end smallexample
5509 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5511 @end deftypefn
5513 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5515 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5516 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5517 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5518 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5519 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5521 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5522 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5523 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5524 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5525 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5527 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5528 lvalue.
5530 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5531 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5532 as @var{exp2}.
5534 Example:
5536 @smallexample
5537 #define foo(x)                                                    \
5538   __builtin_choose_expr (                                         \
5539     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5540     foo_double (x),                                               \
5541     __builtin_choose_expr (                                       \
5542       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5543       foo_float (x),                                              \
5544       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5545          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5546       (void)0))
5547 @end smallexample
5549 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5550 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5551 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5552 future revisions.
5554 @end deftypefn
5556 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5557 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5558 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5559 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5560 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5561 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5562 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5563 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5564 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5565 value of the @option{-O} option.
5567 You would typically use this function in an embedded application where
5568 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5569 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5570 a function if it does not.  For example:
5572 @smallexample
5573 #define Scale_Value(X)      \
5574   (__builtin_constant_p (X) \
5575   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5576 @end smallexample
5578 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5579 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5580 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5581 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5582 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5583 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5584 specify the @option{-O} option.
5586 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5587 data.  For instance, you can write
5589 @smallexample
5590 static const int table[] = @{
5591    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5592    /* @r{@dots{}} */
5594 @end smallexample
5596 @noindent
5597 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5598 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5599 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5600 optimization.
5602 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5603 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5604 3.0.1.
5605 @end deftypefn
5607 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5608 @opindex fprofile-arcs
5609 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5610 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5611 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5612 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5613 actually perform.  However, there are applications in which this
5614 data is hard to collect.
5616 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5617 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5618 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5619 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5621 @smallexample
5622 if (__builtin_expect (x, 0))
5623   foo ();
5624 @end smallexample
5626 @noindent
5627 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5628 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5629 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5631 @smallexample
5632 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5633   error ();
5634 @end smallexample
5636 @noindent
5637 when testing pointer or floating-point values.
5638 @end deftypefn
5640 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5641 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5642 a cache before it is accessed.
5643 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5644 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5645 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5646 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5647 be in the cache by the time it is accessed.
5649 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5650 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5651 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5652 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5653 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5654 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5655 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5656 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5657 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5658 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5659 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5660 default is three.
5662 @smallexample
5663 for (i = 0; i < n; i++)
5664   @{
5665     a[i] = a[i] + b[i];
5666     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5667     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5668     /* @r{@dots{}} */
5669   @}
5670 @end smallexample
5672 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5673 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5674 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5675 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5677 If the target does not support data prefetch, the address expression
5678 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5679 and GCC does not issue a warning.
5680 @end deftypefn
5682 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5683 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5684 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5685 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5686 @end deftypefn
5688 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5689 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5690 @end deftypefn
5692 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5693 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5694 type is @code{long double}.
5695 @end deftypefn
5697 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5698 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5699 if the target floating-point format does not support infinities.
5700 @end deftypefn
5702 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
5703 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
5704 @end deftypefn
5706 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
5707 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
5708 @end deftypefn
5710 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
5711 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
5712 @end deftypefn
5714 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5715 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5716 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5717 @end deftypefn
5719 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5720 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5721 type is @code{long double}.
5722 @end deftypefn
5724 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5725 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5727 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5728 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5729 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5730 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5731 in the significand such that the least significant bit of the number
5732 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5733 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5734 forced to be a quiet NaN@.
5736 This function, if given a string literal, is evaluated early enough
5737 that it is considered a compile-time constant.
5738 @end deftypefn
5740 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
5741 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
5742 @end deftypefn
5744 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
5745 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
5746 @end deftypefn
5748 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
5749 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
5750 @end deftypefn
5752 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5753 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5754 @end deftypefn
5756 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5757 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5758 @end deftypefn
5760 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5761 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5762 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
5763 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5764 @end deftypefn
5766 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5767 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5768 @end deftypefn
5770 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5771 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5772 @end deftypefn
5774 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5775 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5776 if @var{x} is zero, returns zero.
5777 @end deftypefn
5779 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5780 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5781 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5782 @end deftypefn
5784 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5785 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5786 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5787 @end deftypefn
5789 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5790 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5791 @end deftypefn
5793 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5794 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
5795 modulo 2.
5796 @end deftypefn
5798 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5799 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5800 @code{unsigned long}.
5801 @end deftypefn
5803 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5804 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5805 @code{unsigned long}.
5806 @end deftypefn
5808 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5809 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5810 @code{unsigned long}.
5811 @end deftypefn
5813 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5814 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5815 @code{unsigned long}.
5816 @end deftypefn
5818 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5819 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5820 @code{unsigned long}.
5821 @end deftypefn
5823 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
5824 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5825 @code{unsigned long long}.
5826 @end deftypefn
5828 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
5829 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5830 @code{unsigned long long}.
5831 @end deftypefn
5833 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
5834 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5835 @code{unsigned long long}.
5836 @end deftypefn
5838 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
5839 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5840 @code{unsigned long long}.
5841 @end deftypefn
5843 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
5844 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5845 @code{unsigned long long}.
5846 @end deftypefn
5848 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
5849 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
5850 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
5851 @end deftypefn
5853 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
5854 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
5855 are @code{float}.
5856 @end deftypefn
5858 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
5859 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
5860 are @code{long double}.
5861 @end deftypefn
5864 @node Target Builtins
5865 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
5867 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
5868 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
5869 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
5871 @menu
5872 * Alpha Built-in Functions::
5873 * ARM Built-in Functions::
5874 * Blackfin Built-in Functions::
5875 * FR-V Built-in Functions::
5876 * X86 Built-in Functions::
5877 * MIPS DSP Built-in Functions::
5878 * MIPS Paired-Single Support::
5879 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
5880 * SPARC VIS Built-in Functions::
5881 @end menu
5883 @node Alpha Built-in Functions
5884 @subsection Alpha Built-in Functions
5886 These built-in functions are available for the Alpha family of
5887 processors, depending on the command-line switches used.
5889 The following built-in functions are always available.  They
5890 all generate the machine instruction that is part of the name.
5892 @smallexample
5893 long __builtin_alpha_implver (void)
5894 long __builtin_alpha_rpcc (void)
5895 long __builtin_alpha_amask (long)
5896 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
5897 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
5898 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
5899 long __builtin_alpha_extll (long, long)
5900 long __builtin_alpha_extql (long, long)
5901 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
5902 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
5903 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
5904 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
5905 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
5906 long __builtin_alpha_insll (long, long)
5907 long __builtin_alpha_insql (long, long)
5908 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
5909 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
5910 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
5911 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
5912 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
5913 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
5914 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
5915 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
5916 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
5917 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
5918 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
5919 long __builtin_alpha_zap (long, long)
5920 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
5921 @end smallexample
5923 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
5924 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
5925 later.  They all generate the machine instruction that is part
5926 of the name.
5928 @smallexample
5929 long __builtin_alpha_pklb (long)
5930 long __builtin_alpha_pkwb (long)
5931 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
5932 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
5933 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
5934 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
5935 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
5936 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
5937 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
5938 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
5939 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
5940 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
5941 long __builtin_alpha_perr (long, long)
5942 @end smallexample
5944 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
5945 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
5946 later.  They all generate the machine instruction that is part
5947 of the name.
5949 @smallexample
5950 long __builtin_alpha_cttz (long)
5951 long __builtin_alpha_ctlz (long)
5952 long __builtin_alpha_ctpop (long)
5953 @end smallexample
5955 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
5956 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
5957 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
5958 @code{rdval} and @code{wrval}.
5960 @smallexample
5961 void *__builtin_thread_pointer (void)
5962 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
5963 @end smallexample
5965 @node ARM Built-in Functions
5966 @subsection ARM Built-in Functions
5968 These built-in functions are available for the ARM family of
5969 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
5971 @smallexample
5972 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
5973 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
5974 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
5976 int __builtin_arm_getwcx (int)
5977 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
5978 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
5979 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
5980 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
5981 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
5982 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
5983 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
5984 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
5985 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
5986 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
5987 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
5988 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
5989 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
5990 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
5991 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
5992 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
5993 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
5994 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
5995 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
5996 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
5997 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
5998 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
5999 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6000 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6001 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6002 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6003 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6004 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6005 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6006 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6007 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6008 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6009 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6010 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6011 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6012 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6013 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6014 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6015 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6016 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6017 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6018 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6019 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6020 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6021 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6022 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6023 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6024 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6025 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6026 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6027 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6028 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6029 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6030 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6031 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6032 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6033 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6034 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6035 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6036 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6037 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6038 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6039 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6040 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6041 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6042 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6043 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6044 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6045 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6046 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6047 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6048 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6049 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6050 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6051 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6052 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6053 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6054 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6055 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6056 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6057 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6058 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6059 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6060 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6061 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6062 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6063 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6064 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6065 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6066 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6067 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6068 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6069 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6070 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6071 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6072 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6073 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6074 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6075 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6076 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6077 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6078 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6079 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6080 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6081 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6082 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6083 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6084 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6085 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6086 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6087 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6088 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6089 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6090 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6091 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6092 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6093 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6094 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6095 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6096 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6097 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6098 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6099 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6100 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6101 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6102 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6103 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6104 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6105 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6106 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6107 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6108 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6109 long long __builtin_arm_wzero ()
6110 @end smallexample
6112 @node Blackfin Built-in Functions
6113 @subsection Blackfin Built-in Functions
6115 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6116 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6117 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6118 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6119 instructions.  These functions are named as follows:
6121 @smallexample
6122 void __builtin_bfin_csync (void)
6123 void __builtin_bfin_ssync (void)
6124 @end smallexample
6126 @node FR-V Built-in Functions
6127 @subsection FR-V Built-in Functions
6129 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6130 these functions are intended to be compatible with those described
6131 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6132 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6133 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6134 pointer rather than by value.
6136 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6137 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6138 here in tabular form.
6140 @menu
6141 * Argument Types::
6142 * Directly-mapped Integer Functions::
6143 * Directly-mapped Media Functions::
6144 * Raw read/write Functions::
6145 * Other Built-in Functions::
6146 @end menu
6148 @node Argument Types
6149 @subsubsection Argument Types
6151 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6152 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6153 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6154 values are given the following pseudo types:
6156 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6157 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6158 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6159 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6160 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6161 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6162 @tab an unsigned doubleword
6163 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6164 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6165 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6166 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6167 @end multitable
6169 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6170 convenience used in this manual.
6172 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6173 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6174 register operands in the underlying FR-V instructions.
6176 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6177 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6179 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6180 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6181 will select the ACC2 register.
6183 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6184 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6185 for more details.
6187 @node Directly-mapped Integer Functions
6188 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6190 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6192 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6193 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6194 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6195 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6196 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6197 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6198 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6199 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6200 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6201 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6202 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6203 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6204 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6205 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6206 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6207 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6208 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6209 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6210 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6211 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6212 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6213 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6214 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6215 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6216 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6217 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6218 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6219 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6220 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6221 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6222 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6223 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6224 @end multitable
6226 @node Directly-mapped Media Functions
6227 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6229 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6231 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6232 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6233 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6234 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6235 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6236 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6237 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6238 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6239 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6240 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6241 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6242 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6243 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6244 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6245 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6246 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6247 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6248 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6249 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6250 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6251 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6252 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6253 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6254 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6255 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6256 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6257 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6258 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6259 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6260 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6261 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6262 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6263 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6264 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6265 @tab @code{MCLRACCA}
6266 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6267 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6268 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6269 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6270 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6271 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6272 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6273 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6274 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6275 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6276 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6277 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6278 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6279 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6280 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6281 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6282 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6283 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6284 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6285 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6286 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6287 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6288 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6289 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6290 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6291 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6292 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6293 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6294 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6295 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6296 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6297 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6298 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6299 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6300 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6301 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6302 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6303 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6304 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6305 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6306 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6307 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6308 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6309 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6310 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6311 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6312 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6313 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6314 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6315 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6316 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6317 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6318 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6319 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6320 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6321 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6322 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6323 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6324 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6325 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6326 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6327 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6328 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6329 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6330 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6331 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6332 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6333 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6334 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6335 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6336 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6337 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6338 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6339 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6340 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6341 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6342 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6343 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6344 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6345 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6346 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6347 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6348 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6349 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6350 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6351 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6352 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6353 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6354 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6355 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6356 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6357 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6358 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6359 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6360 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6361 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6362 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6363 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6364 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6365 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6366 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6367 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6368 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6369 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6370 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6371 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6372 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6373 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6374 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6375 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6376 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6377 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6378 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6379 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6380 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6381 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6382 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6383 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6384 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6385 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6386 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6387 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6388 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6389 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6390 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6391 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6392 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6393 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6394 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6395 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6396 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6397 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6398 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6399 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6400 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6401 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6402 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6403 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6404 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6405 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6406 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6407 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6408 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6409 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6410 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6411 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6412 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6413 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6414 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6415 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6416 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6417 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6418 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6419 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6420 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6421 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6422 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6423 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6424 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6425 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6426 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6427 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6428 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6429 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6430 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6431 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6432 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6433 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6434 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6435 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6436 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6437 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6438 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6439 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6440 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6441 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6442 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6443 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6444 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6445 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6446 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6447 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6448 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6449 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6450 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6451 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6452 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6453 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6454 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6455 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6456 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6457 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6458 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6459 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6460 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6461 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6462 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6463 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6464 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6465 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6466 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6467 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6468 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6469 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6470 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6471 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6472 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6473 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6474 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6475 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6476 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6477 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6478 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6479 @item @code{void __MTRAP (void)}
6480 @tab @code{__MTRAP ()}
6481 @tab @code{MTRAP}
6482 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6483 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6484 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6485 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6486 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6487 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6488 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6489 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6490 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6491 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6492 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6493 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6494 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6495 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6496 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6497 @end multitable
6499 @node Raw read/write Functions
6500 @subsubsection Raw read/write Functions
6502 This sections describes built-in functions related to read and write
6503 instructions to access memory.  These functions generate
6504 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6505 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6507 @table @code
6509 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6510 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6511 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6512 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6514 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6515 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6516 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6517 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6518 @end table
6520 @node Other Built-in Functions
6521 @subsubsection Other Built-in Functions
6523 This section describes built-in functions that are not named after
6524 a specific FR-V instruction.
6526 @table @code
6527 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6528 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6529 for future expansion and must be 0.
6531 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6532 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6533 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6535 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6536 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6537 is reserved for future expansion and must be 0.
6539 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6540 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6541 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6543 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6544 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6545 into the data cache.
6547 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6548 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6549 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6550 @end table
6552 @node X86 Built-in Functions
6553 @subsection X86 Built-in Functions
6555 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6556 of computers, depending on the command-line switches used.
6558 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
6559 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
6560 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
6561 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
6562 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
6563 the file containing the CPU detection code should be compiled without
6564 these options.
6566 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6567 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6568 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6569 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6570 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6572 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6573 of two 32-bit floating point values.
6575 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6576 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6577 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6578 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6579 @code{TI}.
6581 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6582 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6584 @smallexample
6585 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6586 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6587 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6588 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6589 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6590 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6591 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6592 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6593 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6594 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6595 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6596 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6597 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6598 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6599 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6600 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6601 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6602 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6603 di __builtin_ia32_por (di, di)
6604 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6605 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6606 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6607 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6608 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6609 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6610 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6611 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6612 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6613 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6614 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6615 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6616 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6617 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6618 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6619 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6620 @end smallexample
6622 The following built-in functions are made available either with
6623 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6624 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6625 instruction that is part of the name.
6627 @smallexample
6628 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6629 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6630 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6631 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6632 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6633 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6634 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6635 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6636 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6637 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6638 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6639 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6640 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6641 void __builtin_ia32_sfence (void)
6642 @end smallexample
6644 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6645 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6647 @smallexample
6648 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6649 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6650 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6651 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6652 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6653 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6654 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6655 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6656 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6657 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6658 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6659 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6660 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6661 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6662 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6663 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6664 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6665 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6666 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6667 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6668 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6669 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6670 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6671 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6672 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6673 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6674 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6675 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6676 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6677 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6678 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6679 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6680 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6681 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6682 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6683 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6684 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6685 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6686 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6687 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6688 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6689 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6690 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6691 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6692 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6693 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6694 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6695 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6696 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6697 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6698 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6699 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6700 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
6701 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
6702 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
6703 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
6704 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
6705 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
6706 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
6707 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
6708 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
6709 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
6710 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
6711 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
6712 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
6713 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
6714 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
6715 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
6716 @end smallexample
6718 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6720 @table @code
6721 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
6722 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
6723 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
6724 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
6725 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
6726 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
6727 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
6728 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
6729 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
6730 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
6731 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
6732 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
6733 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
6734 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
6735 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
6736 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
6737 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
6738 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
6739 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
6740 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
6741 @end table
6743 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6744 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6746 @smallexample
6747 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
6748 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
6749 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
6750 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
6751 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
6752 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
6753 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
6754 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
6755 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
6756 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
6757 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
6758 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
6759 @end smallexample
6761 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6763 @table @code
6764 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
6765 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
6766 @end table
6768 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
6769 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6771 @smallexample
6772 void __builtin_ia32_femms (void)
6773 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
6774 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
6775 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
6776 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
6777 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
6778 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
6779 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
6780 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
6781 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
6782 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
6783 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
6784 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
6785 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
6786 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
6787 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
6788 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
6789 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
6790 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
6791 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
6792 @end smallexample
6794 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
6795 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
6796 instruction that is part of the name.
6798 @smallexample
6799 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
6800 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
6801 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
6802 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
6803 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
6804 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
6805 @end smallexample
6807 @node MIPS DSP Built-in Functions
6808 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
6810 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
6811 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
6812 media applications.  It provides instructions that operate on packed
6813 8-bit integer data, Q15 fractional data and Q31 fractional data.
6815 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
6816 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
6817 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
6818 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
6820 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
6821 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
6822 usually called @code{v4i8} and the vector type associated with Q15 is
6823 usually called @code{v2q15}.  They can be defined in C as follows:
6825 @smallexample
6826 typedef char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
6827 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
6828 @end smallexample
6830 @code{v4i8} and @code{v2q15} values are initialized in the same way as
6831 aggregates.  For example:
6833 @smallexample
6834 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
6835 v4i8 b;
6836 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
6838 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
6839 v2q15 d;
6840 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
6841 @end smallexample
6843 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
6844 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
6845 significant and the last value is the most significant.  The opposite
6846 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
6847 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
6848 and @code{4} on big-endian targets.
6850 @emph{Note:} Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
6851 representation.  As shown in this example, the integer representation
6852 of a Q15 value can be obtained by multiplying the fractional value by
6853 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
6854 @code{0x1.0p31}.
6856 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
6857 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
6858 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
6860 @multitable @columnfractions .50 .50
6861 @item C code @tab MIPS instruction
6862 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
6863 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
6864 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
6865 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
6866 @end multitable
6868 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
6869 the following types:
6871 @smallexample
6872 typedef int q31;
6873 typedef int i32;
6874 typedef long long a64;
6875 @end smallexample
6877 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
6878 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
6879 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
6880 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
6881 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
6882 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
6884 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
6885 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
6886 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
6887 immediate parameters are listed as follows.
6889 @smallexample
6890 imm0_7: 0 to 7.
6891 imm0_15: 0 to 15.
6892 imm0_31: 0 to 31.
6893 imm0_63: 0 to 63.
6894 imm0_255: 0 to 255.
6895 imm_n32_31: -32 to 31.
6896 imm_n512_511: -512 to 511.
6897 @end smallexample
6899 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
6900 instruction.  Please refer to the architecture specification
6901 for details on what each instruction does.
6903 @smallexample
6904 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
6905 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
6906 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
6907 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
6908 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
6909 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
6910 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
6911 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
6912 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
6913 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
6914 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
6915 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
6916 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
6917 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
6918 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
6919 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
6920 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
6921 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
6922 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
6923 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
6924 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
6925 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
6926 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
6927 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
6928 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
6929 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
6930 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
6931 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
6932 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
6933 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
6934 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
6935 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
6936 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
6937 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
6938 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
6939 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
6940 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
6941 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
6942 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
6943 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
6944 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
6945 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
6946 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
6947 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
6948 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
6949 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
6950 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
6951 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
6952 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
6953 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
6954 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
6955 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
6956 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
6957 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
6958 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
6959 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
6960 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
6961 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
6962 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
6963 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
6964 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
6965 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
6966 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
6967 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
6968 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
6969 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
6970 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
6971 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
6972 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
6973 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
6974 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
6975 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
6976 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
6977 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
6978 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
6979 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
6980 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
6981 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
6982 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
6983 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
6984 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
6985 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
6986 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
6987 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
6988 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
6989 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
6990 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
6991 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
6992 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
6993 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
6994 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
6995 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
6996 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
6997 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
6998 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
6999 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7000 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7001 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7002 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7003 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7004 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7005 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7006 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7007 @end smallexample
7009 @node MIPS Paired-Single Support
7010 @subsection MIPS Paired-Single Support
7012 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7013 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7014 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7015 with one element being designated the ``upper half'' and
7016 the other being designated the ``lower half''.
7018 GCC supports paired-single operations using both the generic
7019 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7020 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7021 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7023 The vector type associated with paired-single values is usually
7024 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7026 @smallexample
7027 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7028 @end smallexample
7030 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7031 For example:
7033 @smallexample
7034 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7035 v2sf b;
7036 float e, f;
7037 b = (v2sf) @{e, f@};
7038 @end smallexample
7040 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
7041 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
7042 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
7043 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
7044 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
7045 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
7047 @menu
7048 * Paired-Single Arithmetic::
7049 * Paired-Single Built-in Functions::
7050 * MIPS-3D Built-in Functions::
7051 @end menu
7053 @node Paired-Single Arithmetic
7054 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
7056 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
7057 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
7058 values and @code{x} is an integral value.
7060 @multitable @columnfractions .50 .50
7061 @item C code @tab MIPS instruction
7062 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
7063 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
7064 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
7065 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
7066 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
7067 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
7068 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
7069 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
7070 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
7071 @end multitable
7073 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
7074 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
7076 @node Paired-Single Built-in Functions
7077 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
7079 The following paired-single functions map directly to a particular
7080 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
7081 for details on what each instruction does.
7083 @table @code
7084 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
7085 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
7087 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
7088 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
7090 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
7091 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
7093 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
7094 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
7096 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7097 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7099 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7100 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7102 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7103 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7105 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7106 Absolute value (@code{abs.ps}).
7108 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7109 Align variable (@code{alnv.ps}).
7111 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7112 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7113 instruction description for details.
7114 @end table
7116 The following multi-instruction functions are also available.
7117 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7118 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7119 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7120 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7122 @table @code
7123 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7124 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7125 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7126 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7128 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7130 @smallexample
7131 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7132 mov.ps @var{x},@var{c}
7133 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7134 @end smallexample
7136 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7137 of @code{movt.ps}.
7139 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7140 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7141 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7142 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7144 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7145 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7147 @smallexample
7148 v2sf a, b;
7149 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7150   upper_halves_are_equal ();
7151 else
7152   upper_halves_are_unequal ();
7154 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7155   lower_halves_are_equal ();
7156 else
7157   lower_halves_are_unequal ();
7158 @end smallexample
7159 @end table
7161 @node MIPS-3D Built-in Functions
7162 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7164 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7165 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7166 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7167 by the @option{-mips3d} command-line option.
7169 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7170 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7171 more details on what each instruction does.
7173 @table @code
7174 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7175 Reduction add (@code{addr.ps}).
7177 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7178 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7180 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7181 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7183 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7184 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7186 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7187 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7188 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7189 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7191 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7192 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7193 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7194 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7196 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7197 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7198 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7199 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7200 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7202 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7203 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7204 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7205 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7206 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7207 @end table
7209 The following multi-instruction functions are also available.
7210 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7211 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7212 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7213 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7215 @table @code
7216 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7217 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7218 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7219 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7221 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7222 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7223 For example:
7225 @smallexample
7226 float a, b;
7227 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7228   true ();
7229 else
7230   false ();
7231 @end smallexample
7233 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7234 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7235 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7236 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7238 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7239 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7241 @smallexample
7242 v2sf a, b;
7243 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7244   upper_halves_are_equal ();
7245 else
7246   upper_halves_are_unequal ();
7248 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7249   lower_halves_are_equal ();
7250 else
7251   lower_halves_are_unequal ();
7252 @end smallexample
7254 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7255 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7256 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7257 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7259 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7261 @smallexample
7262 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7263 mov.ps @var{x},@var{c}
7264 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7265 @end smallexample
7267 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7268 of @code{movt.ps}.
7270 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7271 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7272 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7273 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7274 Comparison of two paired-single values
7275 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7276 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7278 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7279 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7280 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7281 For example:
7283 @smallexample
7284 v2sf a, b;
7285 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7286   one_is_true ();
7287 else
7288   both_are_false ();
7290 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7291   both_are_true ();
7292 else
7293   one_is_false ();
7294 @end smallexample
7296 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7297 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7298 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7299 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7300 Comparison of four paired-single values
7301 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7302 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7304 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7305 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7306 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7307 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7308 For example:
7310 @smallexample
7311 v2sf a, b, c, d;
7312 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7313   some_are_true ();
7314 else
7315   all_are_false ();
7317 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7318   all_are_true ();
7319 else
7320   some_are_false ();
7321 @end smallexample
7322 @end table
7324 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
7325 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
7327 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
7328 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
7329 Interface Manual.  The interface is made available by including
7330 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
7331 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
7332 types.
7334 @smallexample
7335 vector unsigned char
7336 vector signed char
7337 vector bool char
7339 vector unsigned short
7340 vector signed short
7341 vector bool short
7342 vector pixel
7344 vector unsigned int
7345 vector signed int
7346 vector bool int
7347 vector float
7348 @end smallexample
7350 GCC's implementation of the high-level language interface available from
7351 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
7353 @itemize @bullet
7355 @item
7356 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
7358 @item
7359 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
7360 same type as the variable it is initializing.
7362 @item
7363 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
7364 vector type is the default signedness of the base type.  The default
7365 varies depending on the operating system, so a portable program should
7366 always specify the signedness.
7368 @item
7369 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
7370 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
7371 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
7372 be undefined.
7374 @item
7375 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
7376 vector type.
7378 @item
7379 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
7380 does not work:
7382 @smallexample
7383   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
7384 @end smallexample
7386 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
7387 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
7388 parentheses for this to work.
7389 @end itemize
7391 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
7392 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
7393 the aforementioned header file, but they are not supported and are
7394 subject to change without notice.
7396 The following interfaces are supported for the generic and specific
7397 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
7398 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
7399 generic names are shown here, although the specific operations can also
7400 be used.
7402 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
7403 integral values within the range required for that operation.
7405 @smallexample
7406 vector signed char vec_abs (vector signed char);
7407 vector signed short vec_abs (vector signed short);
7408 vector signed int vec_abs (vector signed int);
7409 vector float vec_abs (vector float);
7411 vector signed char vec_abss (vector signed char);
7412 vector signed short vec_abss (vector signed short);
7413 vector signed int vec_abss (vector signed int);
7415 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
7416 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
7417 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
7418 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
7419 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
7420 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
7421                               vector unsigned char);
7422 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
7423 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
7424 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
7425 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
7426                                vector unsigned short);
7427 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7428                                vector bool short);
7429 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7430                                vector unsigned short);
7431 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
7432 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
7433 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
7434 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
7435 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
7436 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
7437 vector float vec_add (vector float, vector float);
7439 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
7441 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
7442 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
7443 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
7444 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
7445 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
7446 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
7447                                  vector unsigned int);
7449 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
7450                                  vector signed short);
7451 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7452                                  vector bool short);
7453 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7454                                  vector signed short);
7455 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
7456                                    vector unsigned short);
7457 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7458                                    vector bool short);
7459 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7460                                    vector unsigned short);
7462 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
7463 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
7464 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
7465 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
7466                                   vector unsigned char);
7467 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7468                                   vector bool char);
7469 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7470                                   vector unsigned char);
7472 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7474 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
7475 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
7476 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
7477                                vector unsigned char);
7478 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
7479 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
7480 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
7481 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
7482                                 vector unsigned short);
7483 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7484                                 vector bool short);
7485 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7486                                 vector unsigned short);
7487 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
7488 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
7489 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
7490 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
7491 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
7492 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
7493 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
7494 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
7495 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
7497 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
7498 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
7499 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
7501 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
7502 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
7503 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
7504                                  vector unsigned int);
7506 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
7507                                  vector signed short);
7508 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7509                                  vector bool short);
7510 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7511                                  vector signed short);
7513 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
7514                                    vector unsigned short);
7515 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7516                                    vector bool short);
7517 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7518                                    vector unsigned short);
7520 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
7521 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
7522 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
7524 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
7525                                   vector unsigned char);
7526 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7527                                   vector bool char);
7528 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7529                                   vector unsigned char);
7531 vector float vec_and (vector float, vector float);
7532 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
7533 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
7534 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
7535 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
7536 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
7537 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
7538 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
7539 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
7540 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
7541 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
7542 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
7543 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
7544 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
7545 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
7546                                vector unsigned short);
7547 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7548                                vector bool short);
7549 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7550                                vector unsigned short);
7551 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
7552 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
7553 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
7554 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
7555 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
7556 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
7557 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
7558                               vector unsigned char);
7560 vector float vec_andc (vector float, vector float);
7561 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
7562 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
7563 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
7564 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
7565 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
7566 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
7567 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
7568 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
7569 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7570 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
7571 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
7572 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
7573 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
7574 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
7575                                 vector unsigned short);
7576 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7577                                 vector bool short);
7578 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7579                                 vector unsigned short);
7580 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
7581 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
7582 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
7583 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
7584 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
7585 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
7586 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
7587                                vector unsigned char);
7589 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
7590                               vector unsigned char);
7591 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
7592 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
7593                                vector unsigned short);
7594 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
7595 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
7596 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
7598 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
7600 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
7601                                 vector unsigned int);
7603 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
7604                                 vector signed short);
7606 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
7607                                   vector unsigned short);
7609 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
7611 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
7612                                  vector unsigned char);
7614 vector float vec_ceil (vector float);
7616 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
7618 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
7619 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
7620 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
7621 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
7622                              vector unsigned short);
7623 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
7624 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
7625 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
7627 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
7629 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
7630 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7632 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
7633                                 vector signed short);
7634 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
7635                                 vector unsigned short);
7637 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
7638 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
7639                                vector unsigned char);
7641 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
7643 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7644 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
7645 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
7646                              vector unsigned short);
7647 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
7648 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7649 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
7650 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
7652 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
7654 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
7656 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7658 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
7659                                 vector signed short);
7661 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
7662                                 vector unsigned short);
7664 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
7666 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
7667                                vector unsigned char);
7669 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
7671 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7672 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
7673 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
7674                              vector unsigned short);
7675 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
7676 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7677 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
7678 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
7680 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
7681 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
7683 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
7685 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
7687 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
7689 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
7691 void vec_dss (const int);
7693 void vec_dssall (void);
7695 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
7696 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
7697 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
7698 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
7699 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
7700 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
7701 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
7702 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
7703 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
7704 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
7705 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
7706 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
7707 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
7708 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
7709 void vec_dst (const short *, int, const int);
7710 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
7711 void vec_dst (const int *, int, const int);
7712 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
7713 void vec_dst (const long *, int, const int);
7714 void vec_dst (const float *, int, const int);
7716 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
7717 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
7718 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
7719 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
7720 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
7721 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
7722 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
7723 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
7724 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
7725 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
7726 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
7727 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
7728 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
7729 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
7730 void vec_dstst (const short *, int, const int);
7731 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
7732 void vec_dstst (const int *, int, const int);
7733 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
7734 void vec_dstst (const long *, int, const int);
7735 void vec_dstst (const float *, int, const int);
7737 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
7738 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
7739 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
7740 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
7741 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
7742 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
7743 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
7744 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
7745 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
7746 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
7747 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
7748 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
7749 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
7750 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
7751 void vec_dststt (const short *, int, const int);
7752 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
7753 void vec_dststt (const int *, int, const int);
7754 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
7755 void vec_dststt (const long *, int, const int);
7756 void vec_dststt (const float *, int, const int);
7758 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
7759 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
7760 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
7761 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
7762 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
7763 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
7764 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
7765 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
7766 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
7767 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
7768 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
7769 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
7770 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
7771 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
7772 void vec_dstt (const short *, int, const int);
7773 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
7774 void vec_dstt (const int *, int, const int);
7775 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
7776 void vec_dstt (const long *, int, const int);
7777 void vec_dstt (const float *, int, const int);
7779 vector float vec_expte (vector float);
7781 vector float vec_floor (vector float);
7783 vector float vec_ld (int, const vector float *);
7784 vector float vec_ld (int, const float *);
7785 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
7786 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
7787 vector signed int vec_ld (int, const int *);
7788 vector signed int vec_ld (int, const long *);
7789 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
7790 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
7791 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
7792 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
7793 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
7794 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
7795 vector signed short vec_ld (int, const short *);
7796 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
7797 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
7798 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
7799 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
7800 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
7801 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
7802 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
7804 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
7805 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
7806 vector signed short vec_lde (int, const short *);
7807 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
7808 vector float vec_lde (int, const float *);
7809 vector signed int vec_lde (int, const int *);
7810 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
7811 vector signed int vec_lde (int, const long *);
7812 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
7814 vector float vec_lvewx (int, float *);
7815 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
7816 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
7817 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
7818 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
7820 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
7821 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
7823 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
7824 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
7826 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
7827 vector float vec_ldl (int, const float *);
7828 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
7829 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
7830 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
7831 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
7832 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
7833 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
7834 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
7835 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
7836 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
7837 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
7838 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
7839 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
7840 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
7841 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
7842 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
7843 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
7844 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
7845 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
7847 vector float vec_loge (vector float);
7849 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
7850 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
7851 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
7852 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
7853 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
7854 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
7855 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
7856 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
7857 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
7859 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
7860 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
7861 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
7862 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
7863 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
7864 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
7865 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
7866 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
7867 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
7869 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
7871 vector signed short vec_madds (vector signed short,
7872                                vector signed short,
7873                                vector signed short);
7875 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
7876 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
7877 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
7878                               vector unsigned char);
7879 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
7880 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
7881 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
7882 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
7883                                vector unsigned short);
7884 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7885                                vector bool short);
7886 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7887                                vector unsigned short);
7888 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
7889 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
7890 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
7891 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
7892 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
7893 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
7894 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
7895 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
7896 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
7897 vector float vec_max (vector float, vector float);
7899 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
7901 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
7902 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
7903 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
7905 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
7906 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
7907 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
7908                                 vector unsigned int);
7910 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
7911 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
7912 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
7913                                 vector signed short);
7915 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
7916                                   vector unsigned short);
7917 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
7918                                   vector bool short);
7919 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
7920                                   vector unsigned short);
7922 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
7923 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
7924 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
7926 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
7927                                  vector unsigned char);
7928 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
7929                                  vector bool char);
7930 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
7931                                  vector unsigned char);
7933 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
7934 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
7935 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
7936                                  vector unsigned char);
7937 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
7938 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
7939 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
7940                                 vector signed short);
7941 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
7942                                   vector unsigned short);
7943 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
7944 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
7945 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
7946 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
7947                                 vector unsigned int);
7949 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
7950 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
7951 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
7952 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
7953                                 vector unsigned int);
7955 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
7956 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
7957                                 vector signed short);
7958 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
7959                                   vector unsigned short);
7960 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
7962 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
7963 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
7964 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
7965                                  vector unsigned char);
7967 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
7968 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
7969 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
7970                                  vector unsigned char);
7971 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
7972 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
7973 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
7974                                 vector signed short);
7975 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
7976                                   vector unsigned short);
7977 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
7978 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
7979 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
7980 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
7981                                 vector unsigned int);
7983 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
7984 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
7985 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
7986                                 vector unsigned int);
7987 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
7989 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
7990 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
7991                                 vector signed short);
7992 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
7993                                   vector unsigned short);
7994 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
7996 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
7997 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
7998 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
7999                                  vector unsigned char);
8001 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8003 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8004 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8005 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8006                               vector unsigned char);
8007 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8008 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8009 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8010 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8011                                vector unsigned short);
8012 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8013                                vector bool short);
8014 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8015                                vector unsigned short);
8016 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8017 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8018 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8019 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8020 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8021 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8022 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8023 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8024 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8025 vector float vec_min (vector float, vector float);
8027 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8029 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8030 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8031 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8033 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8034 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8035 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
8036                                 vector unsigned int);
8038 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
8039 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
8040 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
8041                                 vector signed short);
8043 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
8044                                   vector unsigned short);
8045 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8046                                   vector bool short);
8047 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8048                                   vector unsigned short);
8050 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
8051 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
8052 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
8054 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
8055                                  vector unsigned char);
8056 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8057                                  vector bool char);
8058 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8059                                  vector unsigned char);
8061 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8062                                vector signed short,
8063                                vector signed short);
8064 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8065                                vector unsigned short,
8066                                vector unsigned short);
8067 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
8068                                vector signed short,
8069                                vector signed short);
8070 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
8071                                  vector unsigned short,
8072                                  vector unsigned short);
8074 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
8075                                 vector signed short,
8076                                 vector signed short);
8078 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
8079                               vector unsigned char,
8080                               vector unsigned int);
8081 vector signed int vec_msum (vector signed char,
8082                             vector unsigned char,
8083                             vector signed int);
8084 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
8085                               vector unsigned short,
8086                               vector unsigned int);
8087 vector signed int vec_msum (vector signed short,
8088                             vector signed short,
8089                             vector signed int);
8091 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
8092                                 vector signed short,
8093                                 vector signed int);
8095 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
8096                                   vector unsigned short,
8097                                   vector unsigned int);
8099 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8100                                 vector unsigned char,
8101                                 vector signed int);
8103 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8104                                   vector unsigned char,
8105                                   vector unsigned int);
8107 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8108                                vector unsigned short,
8109                                vector unsigned int);
8110 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8111                              vector signed short,
8112                              vector signed int);
8114 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8115                                 vector signed short,
8116                                 vector signed int);
8118 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8119                                   vector unsigned short,
8120                                   vector unsigned int);
8122 void vec_mtvscr (vector signed int);
8123 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8124 void vec_mtvscr (vector bool int);
8125 void vec_mtvscr (vector signed short);
8126 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8127 void vec_mtvscr (vector bool short);
8128 void vec_mtvscr (vector pixel);
8129 void vec_mtvscr (vector signed char);
8130 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8131 void vec_mtvscr (vector bool char);
8133 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8134                                 vector unsigned char);
8135 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8136                               vector signed char);
8137 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8138                               vector unsigned short);
8139 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8141 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8142                                vector signed short);
8144 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8145                                  vector unsigned short);
8147 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8148                                  vector signed char);
8150 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8151                                   vector unsigned char);
8153 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8154                                 vector unsigned char);
8155 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8156 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8157                               vector unsigned short);
8158 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8160 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8161                                vector signed short);
8163 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8164                                  vector unsigned short);
8166 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8167                                  vector signed char);
8169 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8170                                    vector unsigned char);
8172 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8174 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8175 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8176 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8177 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8178 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8179 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8180                                vector unsigned short);
8181 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8182 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8183 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8184                               vector unsigned char);
8185 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8187 vector float vec_or (vector float, vector float);
8188 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8189 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8190 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8191 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8192 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8193 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8194 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8195 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8196 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8197 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8198 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8199 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8200 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8201 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8202 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8203 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8204                               vector unsigned short);
8205 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8206 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8207 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8208 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8209 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8210 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8211 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8212                              vector unsigned char);
8214 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8215 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8216                                vector unsigned short);
8217 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8218 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8219 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8220                                 vector unsigned int);
8221 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8223 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8224 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8225 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8226                                    vector unsigned int);
8228 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8229 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8230                                 vector signed short);
8231 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8232                                   vector unsigned short);
8234 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8236 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8237                                 vector unsigned short);
8238 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8239 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8240                                  vector unsigned int);
8241 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8243 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8245 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8246                                    vector unsigned int);
8248 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8249                                 vector signed short);
8251 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8252                                   vector unsigned short);
8254 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8255                                  vector unsigned short);
8256 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8257                                  vector signed short);
8258 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8259                                   vector unsigned int);
8260 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8262 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8263                                    vector signed int);
8265 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8266                                   vector signed short);
8268 vector float vec_perm (vector float,
8269                        vector float,
8270                        vector unsigned char);
8271 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8272                             vector signed int,
8273                             vector unsigned char);
8274 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8275                               vector unsigned int,
8276                               vector unsigned char);
8277 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8278                           vector bool int,
8279                           vector unsigned char);
8280 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8281                               vector signed short,
8282                               vector unsigned char);
8283 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8284                                 vector unsigned short,
8285                                 vector unsigned char);
8286 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8287                             vector bool short,
8288                             vector unsigned char);
8289 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8290                        vector pixel,
8291                        vector unsigned char);
8292 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8293                              vector signed char,
8294                              vector unsigned char);
8295 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8296                                vector unsigned char,
8297                                vector unsigned char);
8298 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8299                            vector bool char,
8300                            vector unsigned char);
8302 vector float vec_re (vector float);
8304 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8305                            vector unsigned char);
8306 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8307                              vector unsigned char);
8308 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8309 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8310                               vector unsigned short);
8311 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8312 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8314 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8315 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8317 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8318                               vector unsigned short);
8319 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8320                                 vector unsigned short);
8322 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8323 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
8324                                vector unsigned char);
8326 vector float vec_round (vector float);
8328 vector float vec_rsqrte (vector float);
8330 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
8331 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
8332 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8333                            vector signed int,
8334                            vector bool int);
8335 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8336                            vector signed int,
8337                            vector unsigned int);
8338 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8339                              vector unsigned int,
8340                              vector bool int);
8341 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8342                              vector unsigned int,
8343                              vector unsigned int);
8344 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8345                          vector bool int,
8346                          vector bool int);
8347 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8348                          vector bool int,
8349                          vector unsigned int);
8350 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8351                              vector signed short,
8352                              vector bool short);
8353 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8354                              vector signed short,
8355                              vector unsigned short);
8356 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8357                                vector unsigned short,
8358                                vector bool short);
8359 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8360                                vector unsigned short,
8361                                vector unsigned short);
8362 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8363                            vector bool short,
8364                            vector bool short);
8365 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8366                            vector bool short,
8367                            vector unsigned short);
8368 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8369                             vector signed char,
8370                             vector bool char);
8371 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8372                             vector signed char,
8373                             vector unsigned char);
8374 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8375                               vector unsigned char,
8376                               vector bool char);
8377 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8378                               vector unsigned char,
8379                               vector unsigned char);
8380 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8381                           vector bool char,
8382                           vector bool char);
8383 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8384                           vector bool char,
8385                           vector unsigned char);
8387 vector signed char vec_sl (vector signed char,
8388                            vector unsigned char);
8389 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
8390                              vector unsigned char);
8391 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
8392 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
8393                               vector unsigned short);
8394 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
8395 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8397 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
8398 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8400 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
8401                               vector unsigned short);
8402 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
8403                                 vector unsigned short);
8405 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
8406 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
8407                                vector unsigned char);
8409 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
8410 vector signed int vec_sld (vector signed int,
8411                            vector signed int,
8412                            const int);
8413 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
8414                              vector unsigned int,
8415                              const int);
8416 vector bool int vec_sld (vector bool int,
8417                          vector bool int,
8418                          const int);
8419 vector signed short vec_sld (vector signed short,
8420                              vector signed short,
8421                              const int);
8422 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
8423                                vector unsigned short,
8424                                const int);
8425 vector bool short vec_sld (vector bool short,
8426                            vector bool short,
8427                            const int);
8428 vector pixel vec_sld (vector pixel,
8429                       vector pixel,
8430                       const int);
8431 vector signed char vec_sld (vector signed char,
8432                             vector signed char,
8433                             const int);
8434 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
8435                               vector unsigned char,
8436                               const int);
8437 vector bool char vec_sld (vector bool char,
8438                           vector bool char,
8439                           const int);
8441 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8442                            vector unsigned int);
8443 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8444                            vector unsigned short);
8445 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8446                            vector unsigned char);
8447 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8448                              vector unsigned int);
8449 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8450                              vector unsigned short);
8451 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8452                              vector unsigned char);
8453 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8454                          vector unsigned int);
8455 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8456                          vector unsigned short);
8457 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8458                          vector unsigned char);
8459 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8460                              vector unsigned int);
8461 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8462                              vector unsigned short);
8463 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8464                              vector unsigned char);
8465 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8466                                vector unsigned int);
8467 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8468                                vector unsigned short);
8469 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8470                                vector unsigned char);
8471 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
8472 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
8473 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
8474 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
8475 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
8476 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
8477 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
8478 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
8479 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
8480 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8481                               vector unsigned int);
8482 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8483                               vector unsigned short);
8484 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8485                               vector unsigned char);
8486 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
8487 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
8488 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
8490 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
8491 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
8492 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
8493 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
8494 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
8495 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
8496 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
8497 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
8498 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8499                                vector signed char);
8500 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8501                                vector unsigned char);
8502 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
8503 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
8504 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
8505 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
8506 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
8507 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
8508                               vector unsigned char);
8510 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
8511 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
8512 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
8513 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
8514 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
8515 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
8516 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
8517 vector float vec_splat (vector float, const int);
8518 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
8519 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
8520 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
8522 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
8523 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
8524 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
8525 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
8527 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
8528 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
8529 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
8530 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
8532 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
8533 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
8534 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
8536 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
8538 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
8540 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
8542 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
8544 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
8546 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
8548 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
8549 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
8550                              vector unsigned char);
8551 vector signed short vec_sr (vector signed short,
8552                             vector unsigned short);
8553 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
8554                               vector unsigned short);
8555 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
8556 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
8558 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
8559 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8561 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
8562                               vector unsigned short);
8563 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
8564                                 vector unsigned short);
8566 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
8567 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
8568                                vector unsigned char);
8570 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
8571 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
8572                               vector unsigned char);
8573 vector signed short vec_sra (vector signed short,
8574                              vector unsigned short);
8575 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
8576                                vector unsigned short);
8577 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
8578 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
8580 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
8581 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
8582                                vector unsigned int);
8584 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
8585                                vector unsigned short);
8586 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
8587                                  vector unsigned short);
8589 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
8590 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
8591                                 vector unsigned char);
8593 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
8594 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
8595 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
8596 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8597 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
8598                              vector unsigned short);
8599 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
8600 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
8601 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
8602 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
8603 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
8604 vector signed short vec_srl (vector signed short,
8605                              vector unsigned short);
8606 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
8607 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8608                                vector unsigned int);
8609 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8610                                vector unsigned short);
8611 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8612                                vector unsigned char);
8613 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
8614 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
8615 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
8616 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
8617 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
8618 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
8619 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
8620 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
8621 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
8622 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8623                               vector unsigned int);
8624 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8625                               vector unsigned short);
8626 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8627                               vector unsigned char);
8628 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
8629 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
8630 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
8632 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
8633 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
8634 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
8635 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
8636 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
8637 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
8638 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
8639 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
8640 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8641                                vector signed char);
8642 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8643                                vector unsigned char);
8644 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
8645 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
8646 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
8647 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
8648 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
8649 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
8650                               vector unsigned char);
8652 void vec_st (vector float, int, vector float *);
8653 void vec_st (vector float, int, float *);
8654 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
8655 void vec_st (vector signed int, int, int *);
8656 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8657 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8658 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
8659 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
8660 void vec_st (vector bool int, int, int *);
8661 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
8662 void vec_st (vector signed short, int, short *);
8663 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8664 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8665 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
8666 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
8667 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
8668 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
8669 void vec_st (vector pixel, int, short *);
8670 void vec_st (vector bool short, int, short *);
8671 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
8672 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
8673 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8674 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8675 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
8676 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
8677 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
8679 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
8680 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8681 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
8682 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
8683 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
8684 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8685 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
8686 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
8687 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
8688 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
8689 void vec_ste (vector float, int, float *);
8690 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
8691 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8692 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
8693 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
8695 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
8696 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
8697 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8698 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
8699 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
8701 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
8702 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8703 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
8704 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
8705 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
8706 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
8708 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
8709 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8710 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
8711 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
8713 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
8714 void vec_stl (vector float, int, float *);
8715 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
8716 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
8717 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8718 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8719 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
8720 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
8721 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
8722 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
8723 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
8724 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8725 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8726 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
8727 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
8728 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
8729 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
8730 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
8731 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
8732 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
8733 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
8734 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8735 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8736 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
8737 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
8738 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
8740 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
8741 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
8742 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
8743 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
8744 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
8745 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
8746                               vector unsigned char);
8747 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
8748 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
8749 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
8750 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
8751                                vector unsigned short);
8752 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8753                                vector bool short);
8754 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8755                                vector unsigned short);
8756 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
8757 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
8758 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
8759 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
8760 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
8761 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
8762 vector float vec_sub (vector float, vector float);
8764 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
8766 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
8767 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
8768 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
8769 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
8770 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
8771 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
8772                                  vector unsigned int);
8774 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
8775                                  vector signed short);
8776 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8777                                  vector bool short);
8778 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8779                                  vector signed short);
8780 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
8781                                    vector unsigned short);
8782 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8783                                    vector bool short);
8784 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8785                                    vector unsigned short);
8787 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
8788 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
8789 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
8790 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
8791                                   vector unsigned char);
8792 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8793                                   vector bool char);
8794 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8795                                   vector unsigned char);
8797 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8799 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
8800 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
8801 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
8802                                vector unsigned char);
8803 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
8804 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
8805 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
8806 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
8807                                 vector unsigned short);
8808 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8809                                 vector bool short);
8810 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8811                                 vector unsigned short);
8812 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
8813 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
8814 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
8815 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
8816 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
8817 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
8818 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
8819 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
8820 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
8822 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
8823 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
8824 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
8826 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
8827 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
8828 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
8829                                  vector unsigned int);
8831 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
8832                                  vector signed short);
8833 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8834                                  vector bool short);
8835 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8836                                  vector signed short);
8838 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
8839                                    vector unsigned short);
8840 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8841                                    vector bool short);
8842 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8843                                    vector unsigned short);
8845 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
8846 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
8847 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
8849 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
8850                                   vector unsigned char);
8851 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8852                                   vector bool char);
8853 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8854                                   vector unsigned char);
8856 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
8857                                vector unsigned int);
8858 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
8859 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
8861 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
8863 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
8865 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
8866                                   vector unsigned int);
8868 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
8870 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
8872 vector float vec_trunc (vector float);
8874 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
8875 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
8876 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
8877 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
8878 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
8880 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
8881 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
8883 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
8885 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
8886 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
8888 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
8889 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
8890 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
8891 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
8892 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
8894 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
8896 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
8897 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
8899 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
8900 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
8902 vector float vec_xor (vector float, vector float);
8903 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
8904 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
8905 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
8906 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
8907 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
8908 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
8909 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
8910 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
8911 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8912 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
8913 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
8914 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
8915 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
8916 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
8917                                vector unsigned short);
8918 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
8919                                vector bool short);
8920 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
8921                                vector unsigned short);
8922 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
8923 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
8924 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
8925 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
8926 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
8927 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
8928 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
8929                               vector unsigned char);
8931 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
8932 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
8933 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
8934 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8935 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
8936 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
8937 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
8938 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
8939 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
8940 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
8941 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
8942 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
8943 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
8944 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
8945 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
8946 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
8947 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
8948 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
8949 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8950 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
8951 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
8952 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
8953 int vec_all_eq (vector float, vector float);
8955 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
8956 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
8957 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
8958 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
8959 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
8960 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
8961 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
8962 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
8963 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
8964 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
8965 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
8966 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
8967 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
8968 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
8969 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
8970 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
8971 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
8972 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
8973 int vec_all_ge (vector float, vector float);
8975 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
8976 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
8977 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8978 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
8979 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
8980 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
8981 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
8982 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
8983 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8984 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
8985 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
8986 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
8987 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
8988 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
8989 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8990 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
8991 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
8992 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
8993 int vec_all_gt (vector float, vector float);
8995 int vec_all_in (vector float, vector float);
8997 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
8998 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
8999 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9000 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9001 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9002 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9003 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9004 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9005 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9006 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9007 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9008 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9009 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9010 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9011 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9012 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9013 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9014 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9015 int vec_all_le (vector float, vector float);
9017 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9018 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9019 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9020 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9021 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9022 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9023 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9024 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9025 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9026 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9027 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9028 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9029 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9030 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9031 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9032 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9033 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9034 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9035 int vec_all_lt (vector float, vector float);
9037 int vec_all_nan (vector float);
9039 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
9040 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
9041 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9042 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9043 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
9044 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9045 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
9046 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
9047 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
9048 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9049 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9050 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
9051 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9052 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
9053 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
9054 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
9055 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
9056 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9057 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9058 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
9059 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9060 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
9061 int vec_all_ne (vector float, vector float);
9063 int vec_all_nge (vector float, vector float);
9065 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
9067 int vec_all_nle (vector float, vector float);
9069 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
9071 int vec_all_numeric (vector float);
9073 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
9074 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
9075 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9076 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9077 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
9078 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9079 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
9080 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
9081 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
9082 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9083 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9084 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
9085 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9086 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
9087 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
9088 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
9089 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
9090 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9091 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9092 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
9093 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9094 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
9095 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9097 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9098 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9099 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9100 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9101 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9102 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9103 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9104 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9105 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9106 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9107 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9108 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9109 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9110 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9111 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9112 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9113 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9114 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9115 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9117 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9118 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9119 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9120 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9121 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9122 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9123 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9124 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9125 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9126 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9127 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9128 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9129 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9130 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9131 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9132 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9133 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9134 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9135 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9137 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9138 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9139 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9140 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9141 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9142 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9143 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9144 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9145 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9146 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9147 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9148 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9149 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9150 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9151 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9152 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9153 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9154 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9155 int vec_any_le (vector float, vector float);
9157 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9158 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9159 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9160 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9161 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9162 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9163 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9164 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9165 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9166 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9167 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9168 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9169 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9170 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9171 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9172 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9173 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9174 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9175 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9177 int vec_any_nan (vector float);
9179 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9180 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9181 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9182 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9183 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9184 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9185 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9186 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9187 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9188 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9189 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9190 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9191 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9192 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9193 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9194 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9195 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9196 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9197 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9198 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9199 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9200 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9201 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9203 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9205 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9207 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9209 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9211 int vec_any_numeric (vector float);
9213 int vec_any_out (vector float, vector float);
9214 @end smallexample
9216 @node SPARC VIS Built-in Functions
9217 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9219 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9220 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9221 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9222 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9224 @smallexample
9225 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9226 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9227 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9228 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9229 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9231 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9232 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9233 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9234 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9235 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9237 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9239 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9240 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9241 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9242 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9243 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9244 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9245 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9247 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9248 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9249 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9250 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9252 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9253 @end smallexample
9255 @node Target Format Checks
9256 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9258 For some target machines, GCC supports additional options to the
9259 format attribute
9260 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9262 @menu
9263 * Solaris Format Checks::
9264 @end menu
9266 @node Solaris Format Checks
9267 @subsection Solaris Format Checks
9269 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
9270 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
9271 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
9272 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
9274 @node Pragmas
9275 @section Pragmas Accepted by GCC
9276 @cindex pragmas
9277 @cindex #pragma
9279 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
9280 code originally written for other compilers.  Note that in general
9281 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
9282 for further explanation.
9284 @menu
9285 * ARM Pragmas::
9286 * M32C Pragmas::
9287 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
9288 * Darwin Pragmas::
9289 * Solaris Pragmas::
9290 * Symbol-Renaming Pragmas::
9291 * Structure-Packing Pragmas::
9292 * Weak Pragmas::
9293 @end menu
9295 @node ARM Pragmas
9296 @subsection ARM Pragmas
9298 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
9299 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
9300 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
9301 attributes.
9303 @table @code
9304 @item long_calls
9305 @cindex pragma, long_calls
9306 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
9308 @item no_long_calls
9309 @cindex pragma, no_long_calls
9310 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
9312 @item long_calls_off
9313 @cindex pragma, long_calls_off
9314 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
9315 subsequent functions.
9316 @end table
9318 @node M32C Pragmas
9319 @subsection M32C Pragmas
9321 @table @code
9322 @item memregs @var{number}
9323 @cindex pragma, memregs
9324 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
9325 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
9326 file, and mixing different memregs values in different objects may
9327 make them incompatible.  This pragma is useful when a
9328 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
9329 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
9331 @end table
9333 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
9334 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
9336 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
9337 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
9338 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
9339 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
9340 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
9341 calls are and are not necessary.
9343 @table @code
9344 @item longcall (1)
9345 @cindex pragma, longcall
9346 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
9347 declarations.
9349 @item longcall (0)
9350 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
9351 declarations.
9352 @end table
9354 @c Describe c4x pragmas here.
9355 @c Describe h8300 pragmas here.
9356 @c Describe sh pragmas here.
9357 @c Describe v850 pragmas here.
9359 @node Darwin Pragmas
9360 @subsection Darwin Pragmas
9362 The following pragmas are available for all architectures running the
9363 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
9364 Mac OS compilers.
9366 @table @code
9367 @item mark @var{tokens}@dots{}
9368 @cindex pragma, mark
9369 This pragma is accepted, but has no effect.
9371 @item options align=@var{alignment}
9372 @cindex pragma, options align
9373 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
9374 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
9375 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
9376 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
9377 @var{alignment}.
9379 @item segment @var{tokens}@dots{}
9380 @cindex pragma, segment
9381 This pragma is accepted, but has no effect.
9383 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
9384 @cindex pragma, unused
9385 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
9386 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
9387 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
9388 anywhere within the variables' scopes.
9389 @end table
9391 @node Solaris Pragmas
9392 @subsection Solaris Pragmas
9394 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
9395 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
9396 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
9398 @table @code
9399 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
9400 @cindex pragma, align
9402 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
9403 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
9404 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
9405 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
9406 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
9407 release.
9409 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
9410 @cindex pragma, fini
9412 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
9413 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
9414 @code{.fini} section.
9416 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
9417 @cindex pragma, init
9419 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
9420 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
9421 adding a call to the @code{.init} section.
9423 @end table
9425 @node Symbol-Renaming Pragmas
9426 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
9428 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
9429 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
9430 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
9431 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
9432 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
9433 Labels}).
9435 @table @code
9436 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
9437 @cindex pragma, redefine_extname
9439 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
9440 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
9441 will be defined if this pragma is available (currently only on
9442 Solaris).
9444 @item extern_prefix @var{string}
9445 @cindex pragma, extern_prefix
9447 This pragma causes all subsequent external function and variable
9448 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
9449 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
9450 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
9451 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
9452 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
9453 @end table
9455 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
9456 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
9458 @enumerate
9459 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
9460 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
9462 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
9463 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
9465 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
9466 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
9467 already been determined (either by a previous use of one of these
9468 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
9469 generate code), and the new name is different, a warning issues and
9470 the name does not change.
9472 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
9473 always the C-language name.
9475 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
9476 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
9477 that declaration.
9479 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
9480 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
9481 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
9482 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
9483 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
9484 way of knowing that that happened.)
9485 @end enumerate
9487 @node Structure-Packing Pragmas
9488 @subsection Structure-Packing Pragmas
9490 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
9491 directives which change the maximum alignment of members of structures,
9492 unions, and classes subsequently defined.  The @var{n} value below always
9493 is required to be a small power of two and specifies the new alignment
9494 in bytes.
9496 @enumerate
9497 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
9498 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
9499 effect when compilation started (see also command line option
9500 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
9501 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
9502 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
9503 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
9504 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
9505 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
9506 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
9507 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
9508 @code{#pragma pack(pop)}.
9509 @end enumerate
9511 @node Weak Pragmas
9512 @subsection Weak Pragmas
9514 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
9515 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
9516 aliases.
9518 @table @code
9519 @item #pragma weak @var{symbol}
9520 @cindex pragma, weak
9521 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
9522 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
9523 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before 
9524 either its first use or its definition.  It is not an error for
9525 @var{symbol} to never be defined at all.
9527 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
9528 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
9529 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
9530 translation unit.
9531 @end table
9533 @node Unnamed Fields
9534 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
9535 @cindex struct
9536 @cindex union
9538 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
9539 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
9540 without names.  For example:
9542 @smallexample
9543 struct @{
9544   int a;
9545   union @{
9546     int b;
9547     float c;
9548   @};
9549   int d;
9550 @} foo;
9551 @end smallexample
9553 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
9554 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
9555 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
9556 @code{int}.
9558 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
9559 For example, this structure:
9561 @smallexample
9562 struct @{
9563   int a;
9564   struct @{
9565     int a;
9566   @};
9567 @} foo;
9568 @end smallexample
9570 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
9571 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
9572 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
9574 @opindex fms-extensions
9575 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
9576 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
9577 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
9578 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
9579 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
9580 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
9581 previously defined structure or union type.
9583 @node Thread-Local
9584 @section Thread-Local Storage
9585 @cindex Thread-Local Storage
9586 @cindex @acronym{TLS}
9587 @cindex __thread
9589 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
9590 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
9591 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
9592 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
9593 to other processors as well.  It requires significant support from
9594 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
9595 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
9596 is not available everywhere.
9598 At the user level, the extension is visible with a new storage
9599 class keyword: @code{__thread}.  For example:
9601 @smallexample
9602 __thread int i;
9603 extern __thread struct state s;
9604 static __thread char *p;
9605 @end smallexample
9607 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
9608 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
9609 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
9610 immediately after the other storage class specifier.
9612 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
9613 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
9614 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
9616 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
9617 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
9618 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
9619 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
9620 in that thread become invalid.
9622 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
9624 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
9625 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
9626 standard.
9628 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
9629 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
9630 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
9631 is expected to function.
9633 @menu
9634 * C99 Thread-Local Edits::
9635 * C++98 Thread-Local Edits::
9636 @end menu
9638 @node C99 Thread-Local Edits
9639 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
9641 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
9642 that document the exact semantics of the language extension.
9644 @itemize @bullet
9645 @item
9646 @cite{5.1.2  Execution environments}
9648 Add new text after paragraph 1
9650 @quotation
9651 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
9652 control within a program.  It is implementation defined whether
9653 or not there may be more than one thread associated with a program.
9654 It is implementation defined how threads beyond the first are
9655 created, the name and type of the function called at thread
9656 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
9657 with thread storage duration shall be initialized before thread
9658 startup.
9659 @end quotation
9661 @item
9662 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
9664 Add new text before paragraph 3
9666 @quotation
9667 An object whose identifier is declared with the storage-class
9668 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
9669 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
9670 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
9671 @end quotation
9673 @item
9674 @cite{6.4.1  Keywords}
9676 Add @code{__thread}.
9678 @item
9679 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
9681 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
9682 paragraph 1.
9684 Change paragraph 2 to
9686 @quotation
9687 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
9688 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
9689 be used alone, or immediately following @code{extern} or
9690 @code{static}.
9691 @end quotation
9693 Add new text after paragraph 6
9695 @quotation
9696 The declaration of an identifier for a variable that has
9697 block scope that specifies @code{__thread} shall also
9698 specify either @code{extern} or @code{static}.
9700 The @code{__thread} specifier shall be used only with
9701 variables.
9702 @end quotation
9703 @end itemize
9705 @node C++98 Thread-Local Edits
9706 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
9708 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
9709 that document the exact semantics of the language extension.
9711 @itemize @bullet
9712 @item
9713 @b{[intro.execution]}
9715 New text after paragraph 4
9717 @quotation
9718 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
9719 It is implementation defined whether or not there may be more than
9720 one thread.
9721 @end quotation
9723 New text after paragraph 7
9725 @quotation
9726 It is unspecified whether additional action must be taken to
9727 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
9728 @end quotation
9730 @item
9731 @b{[lex.key]}
9733 Add @code{__thread}.
9735 @item
9736 @b{[basic.start.main]}
9738 Add after paragraph 5
9740 @quotation
9741 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
9742 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
9743 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
9744 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
9745 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
9746 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
9747 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
9748 @end quotation
9750 @item
9751 @b{[basic.start.init]}
9753 Add after paragraph 4
9755 @quotation
9756 The storage for an object of thread storage duration shall be
9757 statically initialized before the first statement of the thread startup
9758 function.  An object of thread storage duration shall not require
9759 dynamic initialization.
9760 @end quotation
9762 @item
9763 @b{[basic.start.term]}
9765 Add after paragraph 3
9767 @quotation
9768 The type of an object with thread storage duration shall not have a
9769 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
9770 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
9771 @end quotation
9773 @item
9774 @b{[basic.stc]}
9776 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
9778 Change paragraph 2
9780 @quotation
9781 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
9782 objects introduced by declarations [@dots{}].
9783 @end quotation
9785 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
9787 @item
9788 @b{[basic.stc.thread]}
9790 New section before @b{[basic.stc.static]}
9792 @quotation
9793 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
9794 object thread storage duration.
9796 A local variable or class data member declared both @code{static}
9797 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
9798 duration.
9799 @end quotation
9801 @item
9802 @b{[basic.stc.static]}
9804 Change paragraph 1
9806 @quotation
9807 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
9808 storage duration nor are local [@dots{}].
9809 @end quotation
9811 @item
9812 @b{[dcl.stc]}
9814 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
9816 Change paragraph 1
9818 @quotation
9819 With the exception of @code{__thread}, at most one
9820 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
9821 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
9822 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
9823 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
9824 @end quotation
9826 Add after paragraph 5
9828 @quotation
9829 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
9830 and to anonymous unions.
9831 @end quotation
9833 @item
9834 @b{[class.mem]}
9836 Add after paragraph 6
9838 @quotation
9839 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
9840 @end quotation
9841 @end itemize
9843 @node C++ Extensions
9844 @chapter Extensions to the C++ Language
9845 @cindex extensions, C++ language
9846 @cindex C++ language extensions
9848 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
9849 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
9850 want to write code that checks whether these features are available, you can
9851 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
9852 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
9853 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
9854 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
9856 @menu
9857 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
9858 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
9859 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
9860 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
9861                         declarations and definitions.
9862 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
9863                         each needed template instantiation is emitted.
9864 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
9865                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
9866 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
9867 * Strong Using::      Strong using-directives for namespace composition.
9868 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
9869 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
9870 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
9871 @end menu
9873 @node Volatiles
9874 @section When is a Volatile Object Accessed?
9875 @cindex accessing volatiles
9876 @cindex volatile read
9877 @cindex volatile write
9878 @cindex volatile access
9880 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
9881 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
9882 standards encourage compilers to refrain from optimizations
9883 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
9884 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
9885 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
9886 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
9887 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
9888 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
9889 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
9890 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
9891 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
9892 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
9893 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
9894 within a sequence point.
9896 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
9897 a write.  For instance
9899 @smallexample
9900 volatile int *dst = @var{somevalue};
9901 volatile int *src = @var{someothervalue};
9902 *dst = *src;
9903 @end smallexample
9905 @noindent
9906 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
9907 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
9908 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
9909 larger than @code{int}.
9911 Less obvious expressions are where something which looks like an access
9912 is used in a void context.  An example would be,
9914 @smallexample
9915 volatile int *src = @var{somevalue};
9916 *src;
9917 @end smallexample
9919 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
9920 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
9921 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
9922 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
9923 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
9924 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
9925 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
9926 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
9927 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
9928 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
9929 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
9930 warning.
9932 @smallexample
9933 struct S;
9934 struct T @{int m;@};
9935 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
9936 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
9937 *ptr1;
9938 *ptr2;
9939 @end smallexample
9941 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
9942 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
9943 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
9944 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
9946 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
9947 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
9948 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
9949 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
9950 possible to ignore the return value from functions returning volatile
9951 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
9952 an rvalue.
9954 @node Restricted Pointers
9955 @section Restricting Pointer Aliasing
9956 @cindex restricted pointers
9957 @cindex restricted references
9958 @cindex restricted this pointer
9960 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
9961 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
9962 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
9963 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
9965 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
9966 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
9967 context.
9969 @smallexample
9970 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
9972   /* @r{@dots{}} */
9974 @end smallexample
9976 @noindent
9977 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
9978 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
9980 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
9981 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
9983 @smallexample
9984 void T::fn () __restrict__
9986   /* @r{@dots{}} */
9988 @end smallexample
9990 @noindent
9991 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
9992 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
9993 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
9994 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
9995 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
9996 other compilers which implement restricted pointers.
9998 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
9999 ignored in function definition matching.  This means you only need to
10000 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
10001 in a function prototype as well.
10003 @node Vague Linkage
10004 @section Vague Linkage
10005 @cindex vague linkage
10007 There are several constructs in C++ which require space in the object
10008 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
10009 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
10010 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
10011 clever.
10013 @table @asis
10014 @item Inline Functions
10015 Inline functions are typically defined in a header file which can be
10016 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
10017 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
10018 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
10019 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
10020 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
10021 it will always require a copy.
10023 Local static variables and string constants used in an inline function
10024 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
10025 between all inlined and out-of-line instances of the function.
10027 @item VTables
10028 @cindex vtable
10029 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
10030 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
10031 functions provided by a class, and each object of the class contains a
10032 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
10033 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
10034 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
10035 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
10036 method is defined.
10038 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
10039 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
10040 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
10041 body, even if they are not defined there.
10043 @item type_info objects
10044 @cindex type_info
10045 @cindex RTTI
10046 C++ requires information about types to be written out in order to
10047 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
10048 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
10049 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
10050 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
10051 other types, we write out the type_info object when it is used: when
10052 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
10053 referring to a type in a catch clause or exception specification.
10055 @item Template Instantiations
10056 Most everything in this section also applies to template instantiations,
10057 but there are other options as well.
10058 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
10060 @end table
10062 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10063 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
10064 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
10065 COMDAT support.
10067 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
10068 will use them.  This way one copy will override all the others, but
10069 the unused copies will still take up space in the executable.
10071 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
10072 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
10073 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
10074 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
10075 almost certainly break things.
10077 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
10078 another way to control placement of these constructs.
10080 @node C++ Interface
10081 @section #pragma interface and implementation
10083 @cindex interface and implementation headers, C++
10084 @cindex C++ interface and implementation headers
10085 @cindex pragmas, interface and implementation
10087 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
10088 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
10089 with vague linkage (and debugging information) in a particular
10090 translation unit.
10092 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
10093 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
10094 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
10095 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
10096 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
10097 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
10098 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
10099 COMDAT groups.
10101 @table @code
10102 @item #pragma interface
10103 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
10104 @kindex #pragma interface
10105 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10106 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10107 local copies of certain information (backup copies of inline member
10108 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10109 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10110 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10111 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10112 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10113 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10114 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10115 time.
10117 The second form of this directive is useful for the case where you have
10118 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10119 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10120 implementation}.
10122 @item #pragma implementation
10123 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10124 @kindex #pragma implementation
10125 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10126 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10127 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10128 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10129 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10130 implementation files.
10132 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10133 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10134 @cindex naming convention, implementation headers
10135 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10136 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10137 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10138 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10139 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10140 @samp{#pragma implementation}
10141 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10143 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10144 an implementation file whenever you would include it from
10145 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10146 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10147 however, and disabled.
10149 Use the string argument if you want a single implementation file to
10150 include code from multiple header files.  (You must also use
10151 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10152 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10153 include it.)
10155 There is no way to split up the contents of a single header file into
10156 multiple implementation files.
10157 @end table
10159 @cindex inlining and C++ pragmas
10160 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10161 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10162 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10163 effect on function inlining.
10165 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10166 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10167 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10168 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10169 definition is used only for inlining with its callers.
10171 @opindex fno-implement-inlines
10172 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10173 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10174 code for the function itself; this defines a version of the function
10175 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10176 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10177 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10178 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10180 @node Template Instantiation
10181 @section Where's the Template?
10182 @cindex template instantiation
10184 C++ templates are the first language feature to require more
10185 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10186 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10187 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10188 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10189 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10191 @table @asis
10192 @item Borland model
10193 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10194 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10195 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10196 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10197 only has to consider the object files themselves; there is no external
10198 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10199 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10200 Code written for this model tends to include definitions of all
10201 templates in the header file, since they must be seen to be
10202 instantiated.
10204 @item Cfront model
10205 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10206 problem by creating the notion of a template repository, an
10207 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10208 more modern version of the repository works as follows: As individual
10209 object files are built, the compiler places any template definitions and
10210 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10211 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10212 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10213 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10214 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10215 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10216 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
10217 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
10218 multiple programs in one directory and one program in multiple
10219 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
10220 of non-inline member templates into a separate file, which should be
10221 compiled separately.
10222 @end table
10224 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10225 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
10226 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
10227 model.
10229 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
10230 will emit any instantiations for which the template definition is
10231 included in the compile, and store template definitions and
10232 instantiation context information into the object file for the rest.
10233 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
10234 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
10235 then combine duplicate instantiations.
10237 In the mean time, you have the following options for dealing with
10238 template instantiations:
10240 @enumerate
10241 @item
10242 @opindex frepo
10243 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
10244 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
10245 template instantiations used in the corresponding object files which
10246 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
10247 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
10248 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
10249 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
10250 will continue to place the instantiations in the same files.
10252 This is your best option for application code written for the Borland
10253 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
10254 need to be modified so that the template definitions are available at
10255 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
10256 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
10258 For library code, if you want the library to provide all of the template
10259 instantiations it needs, just try to link all of its object files
10260 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
10261 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
10262 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
10263 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
10264 option.
10266 @item
10267 @opindex fno-implicit-templates
10268 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
10269 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
10270 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
10271 which instances you need than do the others, but it's less
10272 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
10273 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
10274 translation units where the instances are used or the translation units
10275 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
10276 instantiations you need into one big file; or you can create small files
10277 like
10279 @smallexample
10280 #include "Foo.h"
10281 #include "Foo.cc"
10283 template class Foo<int>;
10284 template ostream& operator <<
10285                 (ostream&, const Foo<int>&);
10286 @end smallexample
10288 for each of the instances you need, and create a template instantiation
10289 library from those.
10291 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
10292 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
10293 @samp{#include} the member template definitions.
10295 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
10296 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
10297 instances required by your explicit instantiations (but not by any
10298 other files) without having to specify them as well.
10300 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
10301 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
10302 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
10303 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
10304 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
10305 members of a template class, without the support data or member
10306 functions (with (@code{static}):
10308 @smallexample
10309 extern template int max (int, int);
10310 inline template class Foo<int>;
10311 static template class Foo<int>;
10312 @end smallexample
10314 @item
10315 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
10316 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
10317 each translation unit will contain instances of each of the templates it
10318 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
10319 duplication.
10320 @end enumerate
10322 @node Bound member functions
10323 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
10324 @cindex pmf
10325 @cindex pointer to member function
10326 @cindex bound pointer to member function
10328 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
10329 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
10330 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
10331 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
10332 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
10333 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
10334 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
10335 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
10336 the inner loop, to save a bit of time.
10338 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
10339 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
10340 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
10341 virtual function calls.
10343 The syntax for this extension is
10345 @smallexample
10346 extern A a;
10347 extern int (A::*fp)();
10348 typedef int (*fptr)(A *);
10350 fptr p = (fptr)(a.*fp);
10351 @end smallexample
10353 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
10354 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
10355 converted to function pointers directly:
10357 @smallexample
10358 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
10359 @end smallexample
10361 @opindex Wno-pmf-conversions
10362 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
10364 @node C++ Attributes
10365 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
10367 Some attributes only make sense for C++ programs.
10369 @table @code
10370 @item init_priority (@var{priority})
10371 @cindex init_priority attribute
10374 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
10375 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
10376 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
10377 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
10378 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
10379 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
10380 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
10381 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
10383 In the following example, @code{A} would normally be created before
10384 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
10386 @smallexample
10387 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
10388 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
10389 @end smallexample
10391 @noindent
10392 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
10393 relative ordering.
10395 @item java_interface
10396 @cindex java_interface attribute
10398 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
10399 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
10400 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
10401 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
10403 @end table
10405 See also @xref{Strong Using}.
10407 @node Strong Using
10408 @section Strong Using
10410 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
10411 defined.  Users should refrain from using this extension as its
10412 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
10413 extension wil be removed in future versions of G++.
10415 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
10416 than a normal using-directive in two ways:
10418 @itemize @bullet
10419 @item
10420 Templates from the used namespace can be specialized as though they were members of the using namespace.
10422 @item
10423 The using namespace is considered an associated namespace of all
10424 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
10425 name lookup.
10426 @end itemize
10428 This is useful for composing a namespace transparently from
10429 implementation namespaces.  For example:
10431 @smallexample
10432 namespace std @{
10433   namespace debug @{
10434     template <class T> struct A @{ @};
10435   @}
10436   using namespace debug __attribute ((__strong__));
10437   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
10439   template <class T> void f (A<T>);
10442 int main()
10444   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
10445   f (std::A<int>());
10447 @end smallexample
10449 @node Java Exceptions
10450 @section Java Exceptions
10452 The Java language uses a slightly different exception handling model
10453 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
10454 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
10455 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
10456 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
10457 Sample problematic code is:
10459 @smallexample
10460   struct S @{ ~S(); @};
10461   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
10462   void foo()
10463   @{
10464     S s;
10465     bar();
10466   @}
10467 @end smallexample
10469 @noindent
10470 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
10471 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
10473 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
10474 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
10475 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
10476 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
10477 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
10479 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
10480 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
10481 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
10482 there may be bugs in this area.
10484 @node Deprecated Features
10485 @section Deprecated Features
10487 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
10488 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
10489 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
10490 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
10491 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
10492 cases, the feature might be gone already.
10494 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
10495 that are now deprecated:
10497 @table @code
10498 @item -fexternal-templates
10499 @itemx -falt-external-templates
10500 These are two of the many ways for G++ to implement template
10501 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
10502 defines how template definitions have to be organized across
10503 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
10504 should work just fine for standard-conforming code.
10506 @item -fstrict-prototype
10507 @itemx -fno-strict-prototype
10508 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
10509 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
10510 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
10511 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
10512 @end table
10514 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
10515 by one returning a different pointer type.  This extension to the
10516 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
10517 future version.
10519 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
10520 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
10521 and will be removed in a future version.  Code using these operators
10522 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
10524 The named return value extension has been deprecated, and is now
10525 removed from G++.
10527 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
10528 and is now removed from G++.
10530 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
10531 and are now removed from G++.
10533 The implicit typename extension has been deprecated and is now
10534 removed from G++.
10536 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
10537 and other places where they are not permitted by the standard is
10538 deprecated and will be removed from a future version of G++.
10540 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
10541 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
10542 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
10544 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
10545 with an initializer in a class definition. The standard only allows
10546 initializers for static members of const integral types and const
10547 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
10548 from a future version.
10550 @node Backwards Compatibility
10551 @section Backwards Compatibility
10552 @cindex Backwards Compatibility
10553 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
10555 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
10556 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
10557 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
10558 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
10559 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
10560 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
10561 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
10562 deprecated @xref{Deprecated Features}.
10564 @table @code
10565 @item For scope
10566 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
10567 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
10568 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
10569 variable is accessed outside the for scope.
10571 @item Implicit C language
10572 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
10573 scope to set the language.  On such systems, all header files are
10574 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
10575 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
10576 than no arguments, as C++ demands.
10577 @end table