* cp-demangle.c (d_demangle): If DMGL_PARAMS is not set, don't
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob4afe78463a106083acf054729740f04b7c902edf
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001,2002, 2003
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Implementation
7 @chapter C Implementation-defined behavior
8 @cindex implementation-defined behavior, C language
10 A conforming implementation of ISO C is required to document its
11 choice of behavior in each of the areas that are designated
12 ``implementation defined.''  The following lists all such areas,
13 along with the section number from the ISO/IEC 9899:1999 standard.
15 @menu
16 * Translation implementation::
17 * Environment implementation::
18 * Identifiers implementation::
19 * Characters implementation::
20 * Integers implementation::
21 * Floating point implementation::
22 * Arrays and pointers implementation::
23 * Hints implementation::
24 * Structures unions enumerations and bit-fields implementation::
25 * Qualifiers implementation::
26 * Preprocessing directives implementation::
27 * Library functions implementation::
28 * Architecture implementation::
29 * Locale-specific behavior implementation::
30 @end menu
32 @node Translation implementation
33 @section Translation
35 @itemize @bullet
36 @item
37 @cite{How a diagnostic is identified (3.10, 5.1.1.3).}
39 Diagnostics consist of all the output sent to stderr by GCC.
41 @item
42 @cite{Whether each nonempty sequence of white-space characters other than
43 new-line is retained or replaced by one space character in translation
44 phase 3 (5.1.1.2).}
45 @end itemize
47 @node Environment implementation
48 @section Environment
50 The behavior of these points are dependent on the implementation
51 of the C library, and are not defined by GCC itself.
53 @node Identifiers implementation
54 @section Identifiers
56 @itemize @bullet
57 @item
58 @cite{Which additional multibyte characters may appear in identifiers
59 and their correspondence to universal character names (6.4.2).}
61 @item
62 @cite{The number of significant initial characters in an identifier
63 (5.2.4.1, 6.4.2).}
65 For internal names, all characters are significant.  For external names,
66 the number of significant characters are defined by the linker; for
67 almost all targets, all characters are significant.
69 @end itemize
71 @node Characters implementation
72 @section Characters
74 @itemize @bullet
75 @item
76 @cite{The number of bits in a byte (3.6).}
78 @item
79 @cite{The values of the members of the execution character set (5.2.1).}
81 @item
82 @cite{The unique value of the member of the execution character set produced
83 for each of the standard alphabetic escape sequences (5.2.2).}
85 @item
86 @cite{The value of a @code{char} object into which has been stored any
87 character other than a member of the basic execution character set (6.2.5).}
89 @item
90 @cite{Which of @code{signed char} or @code{unsigned char} has the same range,
91 representation, and behavior as ``plain'' @code{char} (6.2.5, 6.3.1.1).}
93 @item
94 @cite{The mapping of members of the source character set (in character
95 constants and string literals) to members of the execution character
96 set (6.4.4.4, 5.1.1.2).}
98 @item
99 @cite{The value of an integer character constant containing more than one
100 character or containing a character or escape sequence that does not map
101 to a single-byte execution character (6.4.4.4).}
103 @item
104 @cite{The value of a wide character constant containing more than one
105 multibyte character, or containing a multibyte character or escape
106 sequence not represented in the extended execution character set (6.4.4.4).}
108 @item
109 @cite{The current locale used to convert a wide character constant consisting
110 of a single multibyte character that maps to a member of the extended
111 execution character set into a corresponding wide character code (6.4.4.4).}
113 @item
114 @cite{The current locale used to convert a wide string literal into
115 corresponding wide character codes (6.4.5).}
117 @item
118 @cite{The value of a string literal containing a multibyte character or escape
119 sequence not represented in the execution character set (6.4.5).}
120 @end itemize
122 @node Integers implementation
123 @section Integers
125 @itemize @bullet
126 @item
127 @cite{Any extended integer types that exist in the implementation (6.2.5).}
129 @item
130 @cite{Whether signed integer types are represented using sign and magnitude,
131 two's complement, or one's complement, and whether the extraordinary value
132 is a trap representation or an ordinary value (6.2.6.2).}
134 GCC supports only two's complement integer types, and all bit patterns
135 are ordinary values.
137 @item
138 @cite{The rank of any extended integer type relative to another extended
139 integer type with the same precision (6.3.1.1).}
141 @item
142 @cite{The result of, or the signal raised by, converting an integer to a
143 signed integer type when the value cannot be represented in an object of
144 that type (6.3.1.3).}
146 @item
147 @cite{The results of some bitwise operations on signed integers (6.5).}
148 @end itemize
150 @node Floating point implementation
151 @section Floating point
153 @itemize @bullet
154 @item
155 @cite{The accuracy of the floating-point operations and of the library
156 functions in @code{<math.h>} and @code{<complex.h>} that return floating-point
157 results (5.2.4.2.2).}
159 @item
160 @cite{The rounding behaviors characterized by non-standard values
161 of @code{FLT_ROUNDS} @gol
162 (5.2.4.2.2).}
164 @item
165 @cite{The evaluation methods characterized by non-standard negative
166 values of @code{FLT_EVAL_METHOD} (5.2.4.2.2).}
168 @item
169 @cite{The direction of rounding when an integer is converted to a
170 floating-point number that cannot exactly represent the original
171 value (6.3.1.4).}
173 @item
174 @cite{The direction of rounding when a floating-point number is
175 converted to a narrower floating-point number (6.3.1.5).}
177 @item
178 @cite{How the nearest representable value or the larger or smaller
179 representable value immediately adjacent to the nearest representable
180 value is chosen for certain floating constants (6.4.4.2).}
182 @item
183 @cite{Whether and how floating expressions are contracted when not
184 disallowed by the @code{FP_CONTRACT} pragma (6.5).}
186 @item
187 @cite{The default state for the @code{FENV_ACCESS} pragma (7.6.1).}
189 @item
190 @cite{Additional floating-point exceptions, rounding modes, environments,
191 and classifications, and their macro names (7.6, 7.12).}
193 @item
194 @cite{The default state for the @code{FP_CONTRACT} pragma (7.12.2).}
196 @item
197 @cite{Whether the ``inexact'' floating-point exception can be raised
198 when the rounded result actually does equal the mathematical result
199 in an IEC 60559 conformant implementation (F.9).}
201 @item
202 @cite{Whether the ``underflow'' (and ``inexact'') floating-point
203 exception can be raised when a result is tiny but not inexact in an
204 IEC 60559 conformant implementation (F.9).}
206 @end itemize
208 @node Arrays and pointers implementation
209 @section Arrays and pointers
211 @itemize @bullet
212 @item
213 @cite{The result of converting a pointer to an integer or
214 vice versa (6.3.2.3).}
216 A cast from pointer to integer discards most-significant bits if the
217 pointer representation is larger than the integer type,
218 sign-extends@footnote{Future versions of GCC may zero-extend, or use
219 a target-defined @code{ptr_extend} pattern.  Do not rely on sign extension.}
220 if the pointer representation is smaller than the integer type, otherwise
221 the bits are unchanged.
222 @c ??? We've always claimed that pointers were unsigned entities.
223 @c Shouldn't we therefore be doing zero-extension?  If so, the bug
224 @c is in convert_to_integer, where we call type_for_size and request
225 @c a signed integral type.  On the other hand, it might be most useful
226 @c for the target if we extend according to POINTERS_EXTEND_UNSIGNED.
228 A cast from integer to pointer discards most-significant bits if the
229 pointer representation is smaller than the integer type, extends according
230 to the signedness of the integer type if the pointer representation
231 is larger than the integer type, otherwise the bits are unchanged.
233 When casting from pointer to integer and back again, the resulting
234 pointer must reference the same object as the original pointer, otherwise
235 the behavior is undefined.  That is, one may not use integer arithmetic to
236 avoid the undefined behavior of pointer arithmetic as proscribed in 6.5.6/8.
238 @item
239 @cite{The size of the result of subtracting two pointers to elements
240 of the same array (6.5.6).}
242 @end itemize
244 @node Hints implementation
245 @section Hints
247 @itemize @bullet
248 @item
249 @cite{The extent to which suggestions made by using the @code{register}
250 storage-class specifier are effective (6.7.1).}
252 The @code{register} specifier affects code generation only in these ways:
254 @itemize @bullet
255 @item
256 When used as part of the register variable extension, see 
257 @ref{Explicit Reg Vars}.
259 @item
260 When @option{-O0} is in use, the compiler allocates distinct stack
261 memory for all variables that do not have the @code{register}
262 storage-class specifier; if @code{register} is specified, the variable
263 may have a shorter lifespan than the code would indicate and may never
264 be placed in memory.
266 @item
267 On some rare x86 targets, @code{setjmp} doesn't save the registers in
268 all circumstances.  In those cases, GCC doesn't allocate any variables
269 in registers unless they are marked @code{register}.
271 @end itemize
273 @item
274 @cite{The extent to which suggestions made by using the inline function
275 specifier are effective (6.7.4).}
277 GCC will not inline any functions if the @option{-fno-inline} option is
278 used or if @option{-O0} is used.  Otherwise, GCC may still be unable to
279 inline a function for many reasons; the @option{-Winline} option may be
280 used to determine if a function has not been inlined and why not.
282 @end itemize
284 @node Structures unions enumerations and bit-fields implementation
285 @section Structures, unions, enumerations, and bit-fields
287 @itemize @bullet
288 @item
289 @cite{Whether a ``plain'' int bit-field is treated as a @code{signed int}
290 bit-field or as an @code{unsigned int} bit-field (6.7.2, 6.7.2.1).}
292 @item
293 @cite{Allowable bit-field types other than @code{_Bool}, @code{signed int},
294 and @code{unsigned int} (6.7.2.1).}
296 @item
297 @cite{Whether a bit-field can straddle a storage-unit boundary (6.7.2.1).}
299 @item
300 @cite{The order of allocation of bit-fields within a unit (6.7.2.1).}
302 @item
303 @cite{The alignment of non-bit-field members of structures (6.7.2.1).}
305 @item
306 @cite{The integer type compatible with each enumerated type (6.7.2.2).}
308 @end itemize
310 @node Qualifiers implementation
311 @section Qualifiers
313 @itemize @bullet
314 @item
315 @cite{What constitutes an access to an object that has volatile-qualified
316 type (6.7.3).}
318 @end itemize
320 @node Preprocessing directives implementation
321 @section Preprocessing directives
323 @itemize @bullet
324 @item
325 @cite{How sequences in both forms of header names are mapped to headers
326 or external source file names (6.4.7).}
328 @item
329 @cite{Whether the value of a character constant in a constant expression
330 that controls conditional inclusion matches the value of the same character
331 constant in the execution character set (6.10.1).}
333 @item
334 @cite{Whether the value of a single-character character constant in a
335 constant expression that controls conditional inclusion may have a
336 negative value (6.10.1).}
338 @item
339 @cite{The places that are searched for an included @samp{<>} delimited
340 header, and how the places are specified or the header is
341 identified (6.10.2).}
343 @item
344 @cite{How the named source file is searched for in an included @samp{""}
345 delimited header (6.10.2).}
347 @item
348 @cite{The method by which preprocessing tokens (possibly resulting from
349 macro expansion) in a @code{#include} directive are combined into a header
350 name (6.10.2).}
352 @item
353 @cite{The nesting limit for @code{#include} processing (6.10.2).}
355 GCC imposes a limit of 200 nested @code{#include}s.
357 @item
358 @cite{Whether the @samp{#} operator inserts a @samp{\} character before
359 the @samp{\} character that begins a universal character name in a
360 character constant or string literal (6.10.3.2).}
362 @item
363 @cite{The behavior on each recognized non-@code{STDC #pragma}
364 directive (6.10.6).}
366 @item
367 @cite{The definitions for @code{__DATE__} and @code{__TIME__} when
368 respectively, the date and time of translation are not available (6.10.8).}
370 If the date and time are not available, @code{__DATE__} expands to
371 @code{@w{"??? ?? ????"}} and @code{__TIME__} expands to
372 @code{"??:??:??"}.
374 @end itemize
376 @node Library functions implementation
377 @section Library functions
379 The behavior of these points are dependent on the implementation
380 of the C library, and are not defined by GCC itself.
382 @node Architecture implementation
383 @section Architecture
385 @itemize @bullet
386 @item
387 @cite{The values or expressions assigned to the macros specified in the
388 headers @code{<float.h>}, @code{<limits.h>}, and @code{<stdint.h>}
389 (5.2.4.2, 7.18.2, 7.18.3).}
391 @item
392 @cite{The number, order, and encoding of bytes in any object
393 (when not explicitly specified in this International Standard) (6.2.6.1).}
395 @item
396 @cite{The value of the result of the sizeof operator (6.5.3.4).}
398 @end itemize
400 @node Locale-specific behavior implementation
401 @section Locale-specific behavior
403 The behavior of these points are dependent on the implementation
404 of the C library, and are not defined by GCC itself.
406 @node C Extensions
407 @chapter Extensions to the C Language Family
408 @cindex extensions, C language
409 @cindex C language extensions
411 @opindex pedantic
412 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
413 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
414 any of these features is used.)  To test for the availability of these
415 features in conditional compilation, check for a predefined macro
416 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
418 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
419 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
420 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
422 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
423 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
425 @menu
426 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
427 * Local Labels::        Labels local to a block.
428 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
429 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
430 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
431 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
432 * Lvalues::             Using @samp{?:}, @samp{,} and casts in lvalues.
433 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
434 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
435 * Complex::             Data types for complex numbers.
436 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
437 * Zero Length::         Zero-length arrays.
438 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
439 * Empty Structures::    Structures with no members.
440 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
441 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
442 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
443 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
444 * Initializers::        Non-constant initializers.
445 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
446                          or arrays as values.
447 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
448 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
449 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
450 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
451 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
452                          or that they can never return.
453 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
454 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
455 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
456 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
457 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
458 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
459 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
460 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
461 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
462 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
463                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
464 * Constraints::         Constraints for asm operands
465 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
466 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
467 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
468 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
469 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
470                          function.
471 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
472 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
473 * Other Builtins::      Other built-in functions.
474 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
475 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
476 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
477 * Thread-Local::        Per-thread variables.
478 @end menu
480 @node Statement Exprs
481 @section Statements and Declarations in Expressions
482 @cindex statements inside expressions
483 @cindex declarations inside expressions
484 @cindex expressions containing statements
485 @cindex macros, statements in expressions
487 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
488 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
489 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
490 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
491 within an expression.
493 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
494 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
495 example:
497 @example
498 (@{ int y = foo (); int z;
499    if (y > 0) z = y;
500    else z = - y;
501    z; @})
502 @end example
504 @noindent
505 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
506 for the absolute value of @code{foo ()}.
508 The last thing in the compound statement should be an expression
509 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
510 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
511 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
512 effectively no value.)
514 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
515 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
516 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
517 follows:
519 @example
520 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
521 @end example
523 @noindent
524 @cindex side effects, macro argument
525 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
526 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
527 type of the operands (here let's assume @code{int}), you can define
528 the macro safely as follows:
530 @example
531 #define maxint(a,b) \
532   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
533 @end example
535 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
536 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
537 the initial value of a static variable.
539 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
540 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
542 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
543 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
544 expression. For instance, if @code{A} is a class, then
546 @smallexample
547         A a;
549         (@{a;@}).Foo ()
550 @end smallexample
552 @noindent
553 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
554 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
555 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
556 address of @code{a}.
558 Any temporaries created within a statement within a statement expression
559 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
560 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
561 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
562 be destroyed at the end of the statement that includes the function
563 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
564 the statement expression.  For instance,
566 @smallexample
567 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
568 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
570 void foo ()
572   macro (X ());
573   function (X ());
575 @end smallexample
577 @noindent
578 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
579 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
580 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
581 temporary will be destroyed when the function returns.
583 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
584 statement-expressions of this form in header files that are designed to
585 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
586 header files using statement-expression that lead to precisely this
587 bug.)
589 @node Local Labels
590 @section Locally Declared Labels
591 @cindex local labels
592 @cindex macros, local labels
594 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
595 scope. A local label is just like an ordinary label, but you can
596 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
597 address) within the block in which it was declared.  
599 A local label declaration looks like this:
601 @example
602 __label__ @var{label};
603 @end example
605 @noindent
608 @example
609 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
610 @end example
612 Local label declarations must come at the beginning of the block,
613 before any ordinary declarations or statements.
615 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
616 the label itself.  You must do this in the usual way, with
617 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
619 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
620 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
621 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
622 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
623 function, the label will be multiply defined in that function.  A
624 local label avoids this problem.  For example:
626 @example
627 #define SEARCH(value, array, target)              \
628 do @{                                              \
629   __label__ found;                                \
630   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
631   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
632   int i, j;                                       \
633   int value;                                      \
634   for (i = 0; i < max; i++)                       \
635     for (j = 0; j < max; j++)                     \
636       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
637         @{ (value) = i; goto found; @}              \
638   (value) = -1;                                   \
639  found:;                                          \
640 @} while (0)
641 @end example
643 This could also be written using a statement-expression:
645 @example
646 #define SEARCH(array, target)                     \
647 (@{                                                \
648   __label__ found;                                \
649   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
650   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
651   int i, j;                                       \
652   int value;                                      \
653   for (i = 0; i < max; i++)                       \
654     for (j = 0; j < max; j++)                     \
655       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
656         @{ value = i; goto found; @}                \
657   value = -1;                                     \
658  found:                                           \
659   value;                                          \
661 @end example
663 Local label declarations also make the labels they declare visible to
664 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
666 @node Labels as Values
667 @section Labels as Values
668 @cindex labels as values
669 @cindex computed gotos
670 @cindex goto with computed label
671 @cindex address of a label
673 You can get the address of a label defined in the current function
674 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
675 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
676 wherever a constant of that type is valid.  For example:
678 @example
679 void *ptr;
680 /* @r{@dots{}} */
681 ptr = &&foo;
682 @end example
684 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
685 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
686 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
687 C, where one can do more than simply store label addresses in label
688 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
690 @example
691 goto *ptr;
692 @end example
694 @noindent
695 Any expression of type @code{void *} is allowed.
697 One way of using these constants is in initializing a static array that
698 will serve as a jump table:
700 @example
701 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
702 @end example
704 Then you can select a label with indexing, like this:
706 @example
707 goto *array[i];
708 @end example
710 @noindent
711 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
712 indexing in C never does that.
714 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
715 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
716 use that rather than an array unless the problem does not fit a
717 @code{switch} statement very well.
719 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
720 The labels within the interpreter function can be stored in the
721 threaded code for super-fast dispatching.
723 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
724 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
725 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
726 never pass it as an argument.
728 An alternate way to write the above example is
730 @example
731 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
732                              &&hack - &&foo @};
733 goto *(&&foo + array[i]);
734 @end example
736 @noindent
737 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
738 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
739 allows the data to be read-only.
741 @node Nested Functions
742 @section Nested Functions
743 @cindex nested functions
744 @cindex downward funargs
745 @cindex thunks
747 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
748 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
749 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
750 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
752 @example
753 @group
754 foo (double a, double b)
756   double square (double z) @{ return z * z; @}
758   return square (a) + square (b);
760 @end group
761 @end example
763 The nested function can access all the variables of the containing
764 function that are visible at the point of its definition.  This is
765 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
766 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
768 @example
769 @group
770 bar (int *array, int offset, int size)
772   int access (int *array, int index)
773     @{ return array[index + offset]; @}
774   int i;
775   /* @r{@dots{}} */
776   for (i = 0; i < size; i++)
777     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
779 @end group
780 @end example
782 Nested function definitions are permitted within functions in the places
783 where variable definitions are allowed; that is, in any block, before
784 the first statement in the block.
786 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
787 name by storing its address or passing the address to another function:
789 @example
790 hack (int *array, int size)
792   void store (int index, int value)
793     @{ array[index] = value; @}
795   intermediate (store, size);
797 @end example
799 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
800 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
801 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
802 But this technique works only so long as the containing function
803 (@code{hack}, in this example) does not exit.
805 If you try to call the nested function through its address after the
806 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
807 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
808 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
809 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
810 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
811 safe.
813 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
814 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
816 @noindent
817 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
819 A nested function can jump to a label inherited from a containing
820 function, provided the label was explicitly declared in the containing
821 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
822 containing function, exiting the nested function which did the
823 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
825 @example
826 @group
827 bar (int *array, int offset, int size)
829   __label__ failure;
830   int access (int *array, int index)
831     @{
832       if (index > size)
833         goto failure;
834       return array[index + offset];
835     @}
836   int i;
837   /* @r{@dots{}} */
838   for (i = 0; i < size; i++)
839     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
840   /* @r{@dots{}} */
841   return 0;
843  /* @r{Control comes here from @code{access}
844     if it detects an error.}  */
845  failure:
846   return -1;
848 @end group
849 @end example
851 A nested function always has internal linkage.  Declaring one with
852 @code{extern} is erroneous.  If you need to declare the nested function
853 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
854 for function declarations).
856 @example
857 bar (int *array, int offset, int size)
859   __label__ failure;
860   auto int access (int *, int);
861   /* @r{@dots{}} */
862   int access (int *array, int index)
863     @{
864       if (index > size)
865         goto failure;
866       return array[index + offset];
867     @}
868   /* @r{@dots{}} */
870 @end example
872 @node Constructing Calls
873 @section Constructing Function Calls
874 @cindex constructing calls
875 @cindex forwarding calls
877 Using the built-in functions described below, you can record
878 the arguments a function received, and call another function
879 with the same arguments, without knowing the number or types
880 of the arguments.
882 You can also record the return value of that function call,
883 and later return that value, without knowing what data type
884 the function tried to return (as long as your caller expects
885 that data type).
887 However, these built-in functions may interact badly with some
888 sophisticated features or other extensions of the language.  It
889 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
890 functions acting as mere forwarders for their arguments.
892 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
893 This built-in function returns a pointer to data
894 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
895 to the current function.
897 The function saves the arg pointer register, structure value address,
898 and all registers that might be used to pass arguments to a function
899 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
900 address of that block.
901 @end deftypefn
903 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
904 This built-in function invokes @var{function}
905 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
906 and @var{size}.
908 The value of @var{arguments} should be the value returned by
909 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
910 of the stack argument data, in bytes.
912 This function returns a pointer to data describing
913 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
914 is saved in a block of memory allocated on the stack.
916 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
917 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
918 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
919 area.
920 @end deftypefn
922 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
923 This built-in function returns the value described by @var{result} from
924 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
925 returned by @code{__builtin_apply}.
926 @end deftypefn
928 @node Typeof
929 @section Referring to a Type with @code{typeof}
930 @findex typeof
931 @findex sizeof
932 @cindex macros, types of arguments
934 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
935 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
936 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
938 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
939 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
941 @example
942 typeof (x[0](1))
943 @end example
945 @noindent
946 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
947 the type described is that of the values of the functions.
949 Here is an example with a typename as the argument:
951 @example
952 typeof (int *)
953 @end example
955 @noindent
956 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
958 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
959 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
960 @xref{Alternate Keywords}.
962 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
963 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
964 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
966 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
967 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
968 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
969 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
971 @example
972 #define max(a,b) \
973   (@{ typeof (a) _a = (a); \
974       typeof (b) _b = (b); \
975     _a > _b ? _a : _b; @})
976 @end example
978 @cindex underscores in variables in macros
979 @cindex @samp{_} in variables in macros
980 @cindex local variables in macros
981 @cindex variables, local, in macros
982 @cindex macros, local variables in
984 The reason for using names that start with underscores for the local
985 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
986 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
987 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
988 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
989 more reliable way to prevent such conflicts.
991 @noindent
992 Some more examples of the use of @code{typeof}:
994 @itemize @bullet
995 @item
996 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
998 @example
999 typeof (*x) y;
1000 @end example
1002 @item
1003 This declares @code{y} as an array of such values.
1005 @example
1006 typeof (*x) y[4];
1007 @end example
1009 @item
1010 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
1012 @example
1013 typeof (typeof (char *)[4]) y;
1014 @end example
1016 @noindent
1017 It is equivalent to the following traditional C declaration:
1019 @example
1020 char *y[4];
1021 @end example
1023 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
1024 might be a useful way to write, let's rewrite it with these macros:
1026 @example
1027 #define pointer(T)  typeof(T *)
1028 #define array(T, N) typeof(T [N])
1029 @end example
1031 @noindent
1032 Now the declaration can be rewritten this way:
1034 @example
1035 array (pointer (char), 4) y;
1036 @end example
1038 @noindent
1039 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
1040 pointers to @code{char}.
1041 @end itemize
1043 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
1044 a more limited extension which permitted one to write
1046 @example
1047 typedef @var{T} = @var{expr};
1048 @end example
1050 @noindent
1051 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
1052 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
1053 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
1054 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
1056 @example
1057 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
1058 @end example
1060 @noindent
1061 This will work with all versions of GCC@.
1063 @node Lvalues
1064 @section Generalized Lvalues
1065 @cindex compound expressions as lvalues
1066 @cindex expressions, compound, as lvalues
1067 @cindex conditional expressions as lvalues
1068 @cindex expressions, conditional, as lvalues
1069 @cindex casts as lvalues
1070 @cindex generalized lvalues
1071 @cindex lvalues, generalized
1072 @cindex extensions, @code{?:}
1073 @cindex @code{?:} extensions
1075 Compound expressions, conditional expressions and casts are allowed as
1076 lvalues provided their operands are lvalues.  This means that you can take
1077 their addresses or store values into them.  All these extensions are
1078 deprecated.
1080 Standard C++ allows compound expressions and conditional expressions
1081 as lvalues, and permits casts to reference type, so use of this
1082 extension is not supported for C++ code.
1084 For example, a compound expression can be assigned, provided the last
1085 expression in the sequence is an lvalue.  These two expressions are
1086 equivalent:
1088 @example
1089 (a, b) += 5
1090 a, (b += 5)
1091 @end example
1093 Similarly, the address of the compound expression can be taken.  These two
1094 expressions are equivalent:
1096 @example
1097 &(a, b)
1098 a, &b
1099 @end example
1101 A conditional expression is a valid lvalue if its type is not void and the
1102 true and false branches are both valid lvalues.  For example, these two
1103 expressions are equivalent:
1105 @example
1106 (a ? b : c) = 5
1107 (a ? b = 5 : (c = 5))
1108 @end example
1110 A cast is a valid lvalue if its operand is an lvalue.  This extension
1111 is deprecated.  A simple
1112 assignment whose left-hand side is a cast works by converting the
1113 right-hand side first to the specified type, then to the type of the
1114 inner left-hand side expression.  After this is stored, the value is
1115 converted back to the specified type to become the value of the
1116 assignment.  Thus, if @code{a} has type @code{char *}, the following two
1117 expressions are equivalent:
1119 @example
1120 (int)a = 5
1121 (int)(a = (char *)(int)5)
1122 @end example
1124 An assignment-with-arithmetic operation such as @samp{+=} applied to a cast
1125 performs the arithmetic using the type resulting from the cast, and then
1126 continues as in the previous case.  Therefore, these two expressions are
1127 equivalent:
1129 @example
1130 (int)a += 5
1131 (int)(a = (char *)(int) ((int)a + 5))
1132 @end example
1134 You cannot take the address of an lvalue cast, because the use of its
1135 address would not work out coherently.  Suppose that @code{&(int)f} were
1136 permitted, where @code{f} has type @code{float}.  Then the following
1137 statement would try to store an integer bit-pattern where a floating
1138 point number belongs:
1140 @example
1141 *&(int)f = 1;
1142 @end example
1144 This is quite different from what @code{(int)f = 1} would do---that
1145 would convert 1 to floating point and store it.  Rather than cause this
1146 inconsistency, we think it is better to prohibit use of @samp{&} on a cast.
1148 If you really do want an @code{int *} pointer with the address of
1149 @code{f}, you can simply write @code{(int *)&f}.
1151 @node Conditionals
1152 @section Conditionals with Omitted Operands
1153 @cindex conditional expressions, extensions
1154 @cindex omitted middle-operands
1155 @cindex middle-operands, omitted
1156 @cindex extensions, @code{?:}
1157 @cindex @code{?:} extensions
1159 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
1160 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
1161 expression.
1163 Therefore, the expression
1165 @example
1166 x ? : y
1167 @end example
1169 @noindent
1170 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
1171 @code{y}.
1173 This example is perfectly equivalent to
1175 @example
1176 x ? x : y
1177 @end example
1179 @cindex side effect in ?:
1180 @cindex ?: side effect
1181 @noindent
1182 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
1183 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
1184 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
1185 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
1186 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
1187 effects of recomputing it.
1189 @node Long Long
1190 @section Double-Word Integers
1191 @cindex @code{long long} data types
1192 @cindex double-word arithmetic
1193 @cindex multiprecision arithmetic
1194 @cindex @code{LL} integer suffix
1195 @cindex @code{ULL} integer suffix
1197 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
1198 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
1199 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
1200 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
1201 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
1202 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
1203 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
1205 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
1206 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
1207 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
1208 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
1209 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
1210 provide special support.  The operations that are not open-coded use
1211 special library routines that come with GCC@.
1213 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
1214 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
1215 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
1216 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
1217 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
1218 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
1219 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
1221 @node Complex
1222 @section Complex Numbers
1223 @cindex complex numbers
1224 @cindex @code{_Complex} keyword
1225 @cindex @code{__complex__} keyword
1227 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
1228 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
1229 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
1230 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
1231 keyword @code{__complex__} is also supported.
1233 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
1234 variable whose real part and imaginary part are both of type
1235 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
1236 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
1237 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
1238 complete.
1240 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
1241 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
1242 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
1243 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
1244 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
1245 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
1246 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
1247 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
1248 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
1250 @cindex @code{__real__} keyword
1251 @cindex @code{__imag__} keyword
1252 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
1253 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
1254 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
1255 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
1256 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
1257 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
1258 built-in functions by GCC@.
1260 @cindex complex conjugation
1261 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
1262 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
1263 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
1264 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
1265 provided as built-in functions by GCC@.
1267 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
1268 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
1269 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
1270 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
1271 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
1272 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
1273 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
1274 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
1275 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
1277 @node Hex Floats
1278 @section Hex Floats
1279 @cindex hex floats
1281 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1282 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1283 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1284 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
1285 conforming) and in C++.  In that format the
1286 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1287 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1288 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1289 @tex
1290 $1 {15\over16}$,
1291 @end tex
1292 @ifnottex
1293 1 15/16,
1294 @end ifnottex
1295 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1296 is the same as @code{1.55e1}.
1298 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1299 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1300 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1301 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1302 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1304 @node Zero Length
1305 @section Arrays of Length Zero
1306 @cindex arrays of length zero
1307 @cindex zero-length arrays
1308 @cindex length-zero arrays
1309 @cindex flexible array members
1311 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1312 last element of a structure which is really a header for a variable-length
1313 object:
1315 @example
1316 struct line @{
1317   int length;
1318   char contents[0];
1321 struct line *thisline = (struct line *)
1322   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1323 thisline->length = this_length;
1324 @end example
1326 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1327 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1329 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1330 slightly different in syntax and semantics:
1332 @itemize @bullet
1333 @item
1334 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1335 the @code{0}.
1337 @item
1338 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1339 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1340 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1342 @item
1343 Flexible array members may only appear as the last member of a
1344 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1346 @item
1347 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1348 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1349 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1350 permitted by GCC as extensions.)
1351 @end itemize
1353 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1354 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1355 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1356 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1357 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1358 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1359 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1360 this case) are ignored.
1362 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1363 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1364 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1365 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1366 like @code{f2}.
1368 @example
1369 struct f1 @{
1370   int x; int y[];
1371 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1373 struct f2 @{
1374   struct f1 f1; int data[3];
1375 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1376 @end example
1378 @noindent
1379 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1380 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1382 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1383 unknown size is also written with @code{[]}.
1385 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1386 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1387 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1388 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1389 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1390 object.  For example:
1392 @example
1393 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1394 struct bar @{ struct foo z; @};
1396 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1397 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1398 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1399 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1400 @end example
1402 @node Empty Structures
1403 @section Structures With No Members
1404 @cindex empty structures
1405 @cindex zero-size structures
1407 GCC permits a C structure to have no members:
1409 @example
1410 struct empty @{
1412 @end example
1414 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1415 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1416 member of type @code{char}.
1418 @node Variable Length
1419 @section Arrays of Variable Length
1420 @cindex variable-length arrays
1421 @cindex arrays of variable length
1422 @cindex VLAs
1424 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1425 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1426 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1427 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1428 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1429 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1430 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1431 example:
1433 @example
1434 FILE *
1435 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1437   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1438   strcpy (str, s1);
1439   strcat (str, s2);
1440   return fopen (str, mode);
1442 @end example
1444 @cindex scope of a variable length array
1445 @cindex variable-length array scope
1446 @cindex deallocating variable length arrays
1447 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1448 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1449 message for it.
1451 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1452 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1453 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1454 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1455 variable-length arrays are more elegant.
1457 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1458 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1459 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1460 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1461 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1462 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1464 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1466 @example
1467 struct entry
1468 tester (int len, char data[len][len])
1470   /* @r{@dots{}} */
1472 @end example
1474 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1475 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1476 @code{sizeof}.
1478 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1479 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1481 @example
1482 struct entry
1483 tester (int len; char data[len][len], int len)
1485   /* @r{@dots{}} */
1487 @end example
1489 @cindex parameter forward declaration
1490 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1491 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1492 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1494 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1495 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1496 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1497 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1498 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1499 parameter forward declarations.
1501 @node Variadic Macros
1502 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1503 @cindex variable number of arguments
1504 @cindex macro with variable arguments
1505 @cindex rest argument (in macro)
1506 @cindex variadic macros
1508 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1509 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1510 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1511 example:
1513 @smallexample
1514 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1515 @end smallexample
1517 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1518 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1519 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1520 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1521 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1523 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1524 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1525 argument.  Here is an example:
1527 @example
1528 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1529 @end example
1531 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1532 more readable and descriptive.
1534 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1535 be used with either of the above forms of macro definition.
1537 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1538 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1539 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1540 the string:
1542 @example
1543 debug ("A message")
1544 @end example
1546 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1547 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1548 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1549 string.
1551 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1552 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1554 @smallexample
1555 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1556 @end smallexample
1558 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1559 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1560 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1561 does not complain about the paste operation and instead places the
1562 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1563 argument, these arguments are not macro expanded.
1565 @node Escaped Newlines
1566 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1567 @cindex escaped newlines
1568 @cindex newlines (escaped)
1570 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1571 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1572 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1573 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1574 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1575 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1576 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1577 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1578 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1579 yet been replaced with spaces.
1581 @node Subscripting
1582 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1583 @cindex subscripting
1584 @cindex arrays, non-lvalue
1586 @cindex subscripting and function values
1587 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1588 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1589 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1590 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1591 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1592 pointers outside C99 mode.  For example,
1593 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1595 @example
1596 @group
1597 struct foo @{int a[4];@};
1599 struct foo f();
1601 bar (int index)
1603   return f().a[index];
1605 @end group
1606 @end example
1608 @node Pointer Arith
1609 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1610 @cindex void pointers, arithmetic
1611 @cindex void, size of pointer to
1612 @cindex function pointers, arithmetic
1613 @cindex function, size of pointer to
1615 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1616 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1617 size of a @code{void} or of a function as 1.
1619 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1620 and on function types, and returns 1.
1622 @opindex Wpointer-arith
1623 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1624 are used.
1626 @node Initializers
1627 @section Non-Constant Initializers
1628 @cindex initializers, non-constant
1629 @cindex non-constant initializers
1631 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1632 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1633 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1635 @example
1636 foo (float f, float g)
1638   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1639   /* @r{@dots{}} */
1641 @end example
1643 @node Compound Literals
1644 @section Compound Literals
1645 @cindex constructor expressions
1646 @cindex initializations in expressions
1647 @cindex structures, constructor expression
1648 @cindex expressions, constructor
1649 @cindex compound literals
1650 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1652 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1653 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1654 type specified in the cast, containing the elements specified in
1655 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1656 compound literals in C89 mode and in C++.
1658 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1659 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1661 @example
1662 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1663 @end example
1665 @noindent
1666 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1668 @example
1669 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1670 @end example
1672 @noindent
1673 This is equivalent to writing the following:
1675 @example
1677   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1678   structure = temp;
1680 @end example
1682 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1683 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1684 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1685 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1686 such an initializer, as shown here:
1688 @example
1689 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1690 @end example
1692 Compound literals for scalar types and union types are is
1693 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1694 to a cast.
1696 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1697 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1698 the initializer is not a constant).
1699 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1700 enclosed list if compound literal's and object types match.
1701 The initializer list of the compound literal must be constant.
1702 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1703 determined by compound literal size.
1705 @example
1706 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1707 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1708 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1709 @end example
1711 @noindent
1712 The above lines are equivalent to the following:
1713 @example
1714 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1715 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1716 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1717 @end example
1719 @node Designated Inits
1720 @section Designated Initializers
1721 @cindex initializers with labeled elements
1722 @cindex labeled elements in initializers
1723 @cindex case labels in initializers
1724 @cindex designated initializers
1726 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1727 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1728 being initialized.
1730 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1731 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1732 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1733 implemented in GNU C++.
1735 To specify an array index, write
1736 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1738 @example
1739 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1740 @end example
1742 @noindent
1743 is equivalent to
1745 @example
1746 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1747 @end example
1749 @noindent
1750 The index values must be constant expressions, even if the array being
1751 initialized is automatic.
1753 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1754 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1755 value, with no @samp{=}.
1757 To initialize a range of elements to the same value, write
1758 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1759 extension.  For example,
1761 @example
1762 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1763 @end example
1765 @noindent
1766 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1767 not for each initialized field by the range initializer.
1769 @noindent
1770 Note that the length of the array is the highest value specified
1771 plus one.
1773 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1774 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1775 given the following structure,
1777 @example
1778 struct point @{ int x, y; @};
1779 @end example
1781 @noindent
1782 the following initialization
1784 @example
1785 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1786 @end example
1788 @noindent
1789 is equivalent to
1791 @example
1792 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1793 @end example
1795 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1796 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1798 @example
1799 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1800 @end example
1802 @cindex designators
1803 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1804 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1805 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1806 should be used.  For example,
1808 @example
1809 union foo @{ int i; double d; @};
1811 union foo f = @{ .d = 4 @};
1812 @end example
1814 @noindent
1815 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1816 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1817 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1818 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1820 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1821 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1822 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1823 array or structure.  For example,
1825 @example
1826 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1827 @end example
1829 @noindent
1830 is equivalent to
1832 @example
1833 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1834 @end example
1836 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1837 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1838 For example:
1840 @example
1841 int whitespace[256]
1842   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1843       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1844 @end example
1846 @cindex designator lists
1847 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1848 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1849 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1850 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1851 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1853 @smallexample
1854 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1855 @end smallexample
1857 @noindent
1858 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1859 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1860 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1861 Currently, gcc will discard them and issue a warning.
1863 @node Case Ranges
1864 @section Case Ranges
1865 @cindex case ranges
1866 @cindex ranges in case statements
1868 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1869 like this:
1871 @example
1872 case @var{low} ... @var{high}:
1873 @end example
1875 @noindent
1876 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1877 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1879 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1881 @example
1882 case 'A' ... 'Z':
1883 @end example
1885 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1886 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1887 write this:
1889 @example
1890 case 1 ... 5:
1891 @end example
1893 @noindent
1894 rather than this:
1896 @example
1897 case 1...5:
1898 @end example
1900 @node Cast to Union
1901 @section Cast to a Union Type
1902 @cindex cast to a union
1903 @cindex union, casting to a
1905 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1906 specified is a union type.  You can specify the type either with
1907 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1908 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1909 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1911 The types that may be cast to the union type are those of the members
1912 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1914 @example
1915 union foo @{ int i; double d; @};
1916 int x;
1917 double y;
1918 @end example
1920 @noindent
1921 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1923 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1924 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1926 @example
1927 union foo u;
1928 /* @r{@dots{}} */
1929 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1930 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1931 @end example
1933 You can also use the union cast as a function argument:
1935 @example
1936 void hack (union foo);
1937 /* @r{@dots{}} */
1938 hack ((union foo) x);
1939 @end example
1941 @node Mixed Declarations
1942 @section Mixed Declarations and Code
1943 @cindex mixed declarations and code
1944 @cindex declarations, mixed with code
1945 @cindex code, mixed with declarations
1947 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1948 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1949 C89 mode.  For example, you could do:
1951 @example
1952 int i;
1953 /* @r{@dots{}} */
1954 i++;
1955 int j = i + 2;
1956 @end example
1958 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1959 the enclosing block.
1961 @node Function Attributes
1962 @section Declaring Attributes of Functions
1963 @cindex function attributes
1964 @cindex declaring attributes of functions
1965 @cindex functions that never return
1966 @cindex functions that have no side effects
1967 @cindex functions in arbitrary sections
1968 @cindex functions that behave like malloc
1969 @cindex @code{volatile} applied to function
1970 @cindex @code{const} applied to function
1971 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1972 @cindex functions with non-null pointer arguments
1973 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1974 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1975 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1977 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1978 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1979 carefully.
1981 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1982 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1983 attribute specification inside double parentheses.  The following
1984 attributes are currently defined for functions on all targets:
1985 @code{noreturn}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1986 @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow},
1987 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1988 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1989 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1990 @code{alias}, @code{warn_unused_result} and @code{nonnull}.  Several other
1991 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1992 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1993 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1995 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1996 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1997 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1998 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
2000 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2001 attributes.
2003 @table @code
2004 @cindex @code{noreturn} function attribute
2005 @item noreturn
2006 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2007 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2008 their own functions that never return.  You can declare them
2009 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2011 @smallexample
2012 @group
2013 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2015 void
2016 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2018   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2019   exit (1);
2021 @end group
2022 @end smallexample
2024 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2025 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2026 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2027 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2028 uninitialized variables.
2030 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2031 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2032 by throwing an exception.
2034 Do not assume that registers saved by the calling function are
2035 restored before calling the @code{noreturn} function.
2037 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2038 type other than @code{void}.
2040 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2041 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2042 not return, which works in the current version and in some older
2043 versions, is as follows:
2045 @smallexample
2046 typedef void voidfn ();
2048 volatile voidfn fatal;
2049 @end smallexample
2051 @cindex @code{noinline} function attribute
2052 @item noinline
2053 This function attribute prevents a function from being considered for
2054 inlining.
2056 @cindex @code{always_inline} function attribute
2057 @item always_inline
2058 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2059 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
2060 if no optimization level was specified.
2062 @cindex @code{pure} function attribute
2063 @item pure
2064 Many functions have no effects except the return value and their
2065 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2066 Such a function can be subject
2067 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2068 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2069 with the attribute @code{pure}.  For example,
2071 @smallexample
2072 int square (int) __attribute__ ((pure));
2073 @end smallexample
2075 @noindent
2076 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2077 fewer times than the program says.
2079 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2080 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2081 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2082 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2084 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2085 than 2.96.
2086 @cindex @code{const} function attribute
2087 @item const
2088 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2089 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2090 more strict class than the @code{pure} attribute above, since function is not
2091 allowed to read global memory.
2093 @cindex pointer arguments
2094 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2095 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2096 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2097 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2098 return @code{void}.
2100 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2101 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2102 effects, which works in the current version and in some older versions,
2103 is as follows:
2105 @smallexample
2106 typedef int intfn ();
2108 extern const intfn square;
2109 @end smallexample
2111 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2112 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2114 @cindex @code{nothrow} function attribute
2115 @item nothrow
2116 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2117 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2118 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2119 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2120 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2121 implemented in GCC versions earlier than 3.2.
2123 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2124 @cindex @code{format} function attribute
2125 @opindex Wformat
2126 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2127 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
2128 should be type-checked against a format string.  For example, the
2129 declaration:
2131 @smallexample
2132 extern int
2133 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2134       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2135 @end smallexample
2137 @noindent
2138 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2139 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2140 @code{my_format}.
2142 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2143 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
2144 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2145 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
2146 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2147 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
2148 number of the first argument to check against the format string.  For
2149 functions where the arguments are not available to be checked (such as
2150 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2151 compiler only checks the format string for consistency.  For
2152 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2153 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2154 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2155 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2157 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2158 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2159 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2160 attribute are 2 and 3.
2162 @opindex ffreestanding
2163 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2164 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2165 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2166 @option{-ffreestanding} is used) checks formats
2167 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2168 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2169 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2170 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2171 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2172 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2173 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2174 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2175 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2176 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2178 @item format_arg (@var{string-index})
2179 @cindex @code{format_arg} function attribute
2180 @opindex Wformat-nonliteral
2181 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2182 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2183 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2184 it into another language), so the result can be passed to a
2185 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2186 function (with the remaining arguments to the format function the same
2187 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2188 declaration:
2190 @smallexample
2191 extern char *
2192 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2193       __attribute__ ((format_arg (2)));
2194 @end smallexample
2196 @noindent
2197 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2198 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2199 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2200 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2201 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2202 could tell in such calls to format functions would be that the format
2203 string argument is not constant; this would generate a warning when
2204 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2205 without the attribute.
2207 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2208 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2209 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2210 be counted from two.
2212 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2213 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2214 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2215 type function whose operands are a call to one of your own function.
2216 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2217 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2218 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2219 @option{-ffreestanding} is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2220 Controlling C Dialect}.
2222 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2223 @cindex @code{nonnull} function attribute
2224 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2225 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2227 @smallexample
2228 extern void *
2229 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2230         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2231 @end smallexample
2233 @noindent
2234 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2235 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2236 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2237 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2238 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2239 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2241 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2242 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2243 following declaration is equivalent to the previous example:
2245 @smallexample
2246 extern void *
2247 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2248         __attribute__((nonnull));
2249 @end smallexample
2251 @item no_instrument_function
2252 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2253 @opindex finstrument-functions
2254 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2255 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2256 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2258 @item section ("@var{section-name}")
2259 @cindex @code{section} function attribute
2260 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2261 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2262 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2263 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2264 For example, the declaration:
2266 @smallexample
2267 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2268 @end smallexample
2270 @noindent
2271 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2273 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2274 attribute is not available on all platforms.
2275 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2276 section, consider using the facilities of the linker instead.
2278 @item constructor
2279 @itemx destructor
2280 @cindex @code{constructor} function attribute
2281 @cindex @code{destructor} function attribute
2282 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2283 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2284 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2285 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
2286 been called.  Functions with these attributes are useful for
2287 initializing data that will be used implicitly during the execution of
2288 the program.
2290 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2292 @cindex @code{unused} attribute.
2293 @item unused
2294 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2295 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2296 function.
2298 @cindex @code{used} attribute.
2299 @item used
2300 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2301 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2302 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2303 inline assembly.
2305 @cindex @code{deprecated} attribute.
2306 @item deprecated
2307 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2308 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2309 functions that are expected to be removed in a future version of a
2310 program.  The warning also includes the location of the declaration
2311 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2312 information about why the function is deprecated, or what they should
2313 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2315 @smallexample
2316 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2317 int old_fn ();
2318 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2319 @end smallexample
2321 results in a warning on line 3 but not line 2.
2323 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2324 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2326 @item warn_unused_result
2327 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2328 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2329 if a caller of the function with this attribute does not use its
2330 return value.  This is useful for functions where not checking
2331 the result is either a security problem or always a bug, such as
2332 @code{realloc}.
2334 @smallexample
2335 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2336 int foo ()
2338   if (fn () < 0) return -1;
2339   fn ();
2340   return 0;
2342 @end smallexample
2344 results in warning on line 5.
2346 @item weak
2347 @cindex @code{weak} attribute
2348 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2349 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2350 library functions which can be overridden in user code, though it can
2351 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2352 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2353 and linker.
2355 @item malloc
2356 @cindex @code{malloc} attribute
2357 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2358 may be treated as if it were the malloc function.  The compiler assumes
2359 that calls to malloc result in pointers that cannot alias anything.
2360 This will often improve optimization.
2362 @item alias ("@var{target}")
2363 @cindex @code{alias} attribute
2364 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2365 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2367 @smallexample
2368 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2369 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2370 @end smallexample
2372 declares @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2373 mangled name for the target must be used.
2375 Not all target machines support this attribute.
2377 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2378 @cindex @code{visibility} attribute
2379 The @code{visibility} attribute on ELF targets causes the declaration
2380 to be emitted with default, hidden, protected or internal visibility.
2382 @smallexample
2383 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2384 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2385 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2386 @end smallexample
2388 See the ELF gABI for complete details, but the short story is:
2390 @table @dfn
2391 @item default
2392 Default visibility is the normal case for ELF.  This value is 
2393 available for the visibility attribute to override other options
2394 that may change the assumed visibility of symbols.
2396 @item hidden
2397 Hidden visibility indicates that the symbol will not be placed into
2398 the dynamic symbol table, so no other @dfn{module} (executable or
2399 shared library) can reference it directly.
2401 @item protected
2402 Protected visibility indicates that the symbol will be placed in the
2403 dynamic symbol table, but that references within the defining module
2404 will bind to the local symbol.  That is, the symbol cannot be overridden
2405 by another module.
2407 @item internal
2408 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2409 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the psABI,
2410 gcc defines internal visibility to mean that the function is @emph{never}
2411 called from another module.  Note that hidden symbols, while they cannot
2412 be referenced directly by other modules, can be referenced indirectly via
2413 function pointers.  By indicating that a symbol cannot be called from
2414 outside the module, gcc may for instance omit the load of a PIC register
2415 since it is known that the calling function loaded the correct value.
2416 @end table
2418 Not all ELF targets support this attribute.
2420 @item regparm (@var{number})
2421 @cindex @code{regparm} attribute
2422 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2423 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2424 pass up to @var{number} integer arguments in registers EAX,
2425 EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that take a
2426 variable number of arguments will continue to be passed all of their
2427 arguments on the stack.
2429 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2430 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2431 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2432 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2433 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2434 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2435 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2436 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2437 problem.)
2439 @item stdcall
2440 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2441 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2442 assume that the called function will pop off the stack space used to
2443 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2445 @item fastcall
2446 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2447 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2448 pass the first two arguments in the registers ECX and EDX. Subsequent
2449 arguments are passed on the stack. The called function will pop the 
2450 arguments off the stack. If the number of arguments is variable all
2451 arguments are pushed on the stack.
2453 @item cdecl
2454 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2455 @opindex mrtd
2456 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2457 assume that the calling function will pop off the stack space used to
2458 pass arguments.  This is
2459 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2461 @item longcall/shortcall
2462 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2463 On the RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes the
2464 compiler to always call this function via a pointer, just as it would if
2465 the @option{-mlongcall} option had been specified.  The @code{shortcall}
2466 attribute causes the compiler not to do this.  These attributes override
2467 both the @option{-mlongcall} switch and the @code{#pragma longcall}
2468 setting.
2470 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2471 calls are necessary.
2473 @item long_call/short_call
2474 @cindex indirect calls on ARM
2475 This attribute specifies how a particular function is called on
2476 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2477 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2478 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
2479 function by first loading its address into a register and then using the
2480 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
2481 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2482 instruction directly.
2484 @item function_vector
2485 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
2486 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2487 function should be called through the function vector.  Calling a
2488 function through the function vector will reduce code size, however;
2489 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2490 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2492 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2493 this attribute to work correctly.
2495 @item interrupt
2496 @cindex interrupt handler functions
2497 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, M32R/D and Xstormy16 ports to indicate
2498 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler will
2499 generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2500 interrupt handler when this attribute is present.
2502 Note, interrupt handlers for the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH processors
2503 can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2505 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2507 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2508 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2510 @smallexample
2511 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2512 @end smallexample
2514 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2516 @item interrupt_handler
2517 @cindex interrupt handler functions on the m68k, H8/300 and SH processors
2518 Use this attribute on the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to indicate that
2519 the specified function is an interrupt handler.  The compiler will generate
2520 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt
2521 handler when this attribute is present.
2523 @item sp_switch
2524 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2525 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2526 argument that names a global variable holding the address of the
2527 alternate stack.
2529 @smallexample
2530 void *alt_stack;
2531 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2532                           sp_switch ("alt_stack")));
2533 @end smallexample
2535 @item trap_exit
2536 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2537 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2538 argument specifying the trap number to be used.
2540 @item eightbit_data
2541 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2542 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2543 variable should be placed into the eight bit data section.
2544 The compiler will generate more efficient code for certain operations
2545 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
2546 256 bytes of data.
2548 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2549 this attribute to work correctly.
2551 @item tiny_data
2552 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2553 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2554 variable should be placed into the tiny data section.
2555 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2556 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2557 slightly under 32kbytes of data.
2559 @item saveall
2560 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
2561 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2562 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2563 regardless of whether they are used or not.
2565 @item signal
2566 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2567 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2568 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2569 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2570 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2572 @item naked
2573 @cindex function without a prologue/epilogue code
2574 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
2575 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2576 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2578 @item model (@var{model-name})
2579 @cindex function addressability on the M32R/D
2580 @cindex variable addressability on the IA-64
2582 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2583 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2584 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2585 @code{large}, representing each of the code models.
2587 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2588 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2589 callable with the @code{bl} instruction.
2591 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2592 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2593 and are callable with the @code{bl} instruction.
2595 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2596 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2597 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2598 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2600 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2601 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2602 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2603 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2604 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2605 independent and hence this attribute must not be used for objects
2606 defined by shared libraries.
2608 @item far
2609 @cindex functions which handle memory bank switching
2610 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2611 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2612 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2613 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2615 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
2616 to call and return from a function.
2618 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
2619 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2620 real function. The board-specific routine simulates a @code{call}.
2621 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
2622 instead of using @code{rts}. The board-specific return routine simulates
2623 the @code{rtc}.
2625 @item near
2626 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2627 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2628 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2629 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2630 option.
2632 @item dllimport
2633 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2634 On Windows targets, the @code{dllimport} attribute causes the compiler
2635 to reference a function or variable via a global pointer to a pointer
2636 that is set up by the Windows dll library. The pointer name is formed by
2637 combining @code{_imp__} and the function or variable name. The attribute
2638 implies @code{extern} storage.
2640 Currently, the attribute is ignored for inlined functions. If the
2641 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2642 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2643 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2644 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2645 @code{dllexport}. 
2647 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2648 member functions and static data members as imports.  However, the
2649 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2650 using thunks.
2652 On cygwin, mingw and arm-pe targets, @code{__declspec(dllimport)} is
2653 recognized as a synonym for @code{__attribute__ ((dllimport))} for
2654 compatibility with other Windows compilers.
2656 The use of the @code{dllimport} attribute on functions is not necessary,
2657 but provides a small performance benefit by eliminating a thunk in the
2658 dll. The use of the @code{dllimport} attribute on imported variables was
2659 required on older versions of GNU ld, but can now be avoided by passing
2660 the @option{--enable-auto-import} switch to ld. As with functions, using
2661 the attribute for a variable eliminates a thunk in the dll. 
2663 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function or
2664 variable marked as dllimport cannot be used as a constant address. The
2665 attribute can be disabled for functions by setting the
2666 @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2668 @item dllexport
2669 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2670 On Windows targets the @code{dllexport} attribute causes the compiler to
2671 provide a global pointer to a pointer in a dll, so that it can be
2672 referenced with the @code{dllimport} attribute. The pointer name is
2673 formed by combining @code{_imp__} and the function or variable name.
2675 Currently, the @code{dllexport}attribute is ignored for inlined
2676 functions, but export can be forced by using the
2677 @option{-fkeep-inline-functions} flag. The attribute is also ignored for
2678 undefined symbols.
2680 When applied to C++ classes. the attribute marks defined non-inlined
2681 member functions and static data members as exports. Static consts
2682 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2683 out-of-class.
2685 On cygwin, mingw and arm-pe targets, @code{__declspec(dllexport)} is
2686 recognized as a synonym for @code{__attribute__ ((dllexport))} for
2687 compatibility with other Windows compilers.
2689 Alternative methods for including the symbol in the dll's export table
2690 are to use a .def file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld,
2691 using the @option{--export-all} linker flag.
2693 @end table
2695 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2696 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2697 attribute declaration with another attribute declaration.
2699 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2700 @cindex pragma, reason for not using
2701 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2702 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2703 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2704 this.
2706 @enumerate
2707 @item
2708 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2710 @item
2711 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2712 compiler.
2713 @end enumerate
2715 These two reasons applied to almost any application that might have been
2716 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2717 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2719 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2720 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2721 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2722 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2723 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2724 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2725 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2726 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2728 @node Attribute Syntax
2729 @section Attribute Syntax
2730 @cindex attribute syntax
2732 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2733 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2734 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2735 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2736 may not be successfully parsed in all cases.
2738 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2739 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2740 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2741 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2742 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2743 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2744 declarations only, but not on nested declarators.
2746 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2747 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2748 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2749 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2750 and enumerated types.
2752 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2753 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2754 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2755 each attribute is one of the following:
2757 @itemize @bullet
2758 @item
2759 Empty.  Empty attributes are ignored.
2761 @item
2762 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2763 word such as @code{const}).
2765 @item
2766 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2767 These parameters take one of the following forms:
2769 @itemize @bullet
2770 @item
2771 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2773 @item
2774 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2775 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2777 @item
2778 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2779 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2780 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2781 with the list being a single string constant.
2782 @end itemize
2783 @end itemize
2785 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2786 specifiers, not separated by any other tokens.
2788 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2789 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2790 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2791 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2792 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2793 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2794 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2795 contained within an @code{#ifdef} conditional. GNU C++ does not permit
2796 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2797 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2798 C++. Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2799 does not arise there.
2801 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2802 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2803 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2804 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2805 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2806 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2807 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2808 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2809 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2810 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2811 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2812 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2813 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2814 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2815 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2816 @c changed later by "packed" attributes.
2818 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2819 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2820 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2821 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2822 within a declaration.  Where an
2823 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2824 an array, it should apply to the function or array rather than the
2825 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2826 yet correctly implemented.
2828 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2829 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2830 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2831 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2832 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2833 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2834 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2835 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2836 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2837 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2838 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2839 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2840 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2841 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2842 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2843 other specifiers or qualifiers.
2845 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2846 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2847 declaration of more than one identifier using a single list of
2848 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2849 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2850 example, in
2852 @smallexample
2853 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2854     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2855      d2 (void)
2856 @end smallexample
2858 @noindent
2859 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2860 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2862 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2863 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2864 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2865 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2866 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2867 but, for example, in
2869 @smallexample
2870 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2871 @end smallexample
2873 @noindent
2874 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2875 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2876 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2877 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2878 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2879 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2880 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2881 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2882 object or function.
2884 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2885 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2886 declarations or the function body).
2888 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2889 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2890 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2891 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2892 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2893 ignored.
2895 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2896 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2897 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2898 attributes the semantics this implies are not implemented.
2899 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2900 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2901 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2902 most sense if you are familiar with the formal specification of
2903 declarators in the ISO C standard.
2905 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2906 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2907 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2908 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2909 for derived declarators whose type does not include an attribute
2910 specifier is as in the ISO C standard.
2912 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2913 and the declaration @code{T D} specifies the type
2914 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2915 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2916 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2918 If @code{D1} has the form @code{*
2919 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2920 declaration @code{T D} specifies the type
2921 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2922 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2923 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2924 @var{ident}.
2926 For example,
2928 @smallexample
2929 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2930 @end smallexample
2932 @noindent
2933 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2934 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2936 @smallexample
2937 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2938 @end smallexample
2940 @noindent
2941 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2942 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2943 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2944 is not yet supported.
2946 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2947 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2948 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2949 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2950 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2951 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2952 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2953 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2954 an attribute applied to a function return type will be treated as
2955 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2956 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2957 attribute that only applies to function types is applied to a
2958 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2959 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2960 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2961 to the function type.
2963 @node Function Prototypes
2964 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2965 @cindex function prototype declarations
2966 @cindex old-style function definitions
2967 @cindex promotion of formal parameters
2969 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2970 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2972 @example
2973 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2974 #ifdef __STDC__
2975 #define P(x) x
2976 #else
2977 #define P(x) ()
2978 #endif
2980 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2981 int isroot P((uid_t));
2983 /* @r{Old-style function definition.}  */
2985 isroot (x)   /* ??? lossage here ??? */
2986      uid_t x;
2988   return x == 0;
2990 @end example
2992 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2993 not allow this example, because subword arguments in old-style
2994 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2995 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2996 match the prototype argument type of @code{short}.
2998 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2999 to traditional C compilers, because the programmer does not know
3000 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
3001 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
3002 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
3003 function prototype argument type overrides the argument type specified
3004 by a later old-style definition if the former type is the same as the
3005 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
3006 equivalent to the following:
3008 @example
3009 int isroot (uid_t);
3012 isroot (uid_t x)
3014   return x == 0;
3016 @end example
3018 @noindent
3019 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
3020 extension is irrelevant.
3022 @node C++ Comments
3023 @section C++ Style Comments
3024 @cindex //
3025 @cindex C++ comments
3026 @cindex comments, C++ style
3028 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
3029 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
3030 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
3031 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
3032 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
3033 (equivalent to @option{-std=c89}).
3035 @node Dollar Signs
3036 @section Dollar Signs in Identifier Names
3037 @cindex $
3038 @cindex dollar signs in identifier names
3039 @cindex identifier names, dollar signs in
3041 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
3042 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
3043 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
3044 machines, typically because the target assembler does not allow them.
3046 @node Character Escapes
3047 @section The Character @key{ESC} in Constants
3049 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
3050 stand for the ASCII character @key{ESC}.
3052 @node Alignment
3053 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
3054 @cindex alignment
3055 @cindex type alignment
3056 @cindex variable alignment
3058 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
3059 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
3060 syntax is just like @code{sizeof}.
3062 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
3063 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
3064 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
3065 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
3067 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
3068 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
3069 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
3071 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
3072 its value is the required alignment for its type, taking into account
3073 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
3074 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
3075 declaration:
3077 @example
3078 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
3079 @end example
3081 @noindent
3082 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
3083 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
3085 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
3087 @node Variable Attributes
3088 @section Specifying Attributes of Variables
3089 @cindex attribute of variables
3090 @cindex variable attributes
3092 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3093 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
3094 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
3095 attributes are currently defined generically for variables.
3096 Other attributes are defined for variables on particular target
3097 systems.  Other attributes are available for functions
3098 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
3099 Other front ends might define more attributes
3100 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
3102 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
3103 each keyword.  This allows you to use them in header files without
3104 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
3105 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
3107 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3108 attributes.
3110 @table @code
3111 @cindex @code{aligned} attribute
3112 @item aligned (@var{alignment})
3113 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
3114 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
3116 @smallexample
3117 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
3118 @end smallexample
3120 @noindent
3121 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3122 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3123 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3124 requires 16-byte aligned operands.
3126 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3127 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3129 @smallexample
3130 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3131 @end smallexample
3133 @noindent
3134 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3135 that forces the union to be double-word aligned.
3137 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3138 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3139 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3140 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
3141 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3142 example, you could write:
3144 @smallexample
3145 short array[3] __attribute__ ((aligned));
3146 @end smallexample
3148 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
3149 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
3150 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
3151 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
3152 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
3153 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
3154 or from the variables or fields that you have aligned this way.
3156 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3157 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3159 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3160 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3161 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3162 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3163 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3164 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3165 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3166 alignment.  See your linker documentation for further information.
3168 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3169 @cindex @code{cleanup} attribute
3170 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3171 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3172 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3173 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3174 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3175 of the function (if any) is ignored.
3177 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3178 will be run during the stack unwinding that happens during the
3179 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3180 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3181 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3182 return normally.
3184 @item common
3185 @itemx nocommon
3186 @cindex @code{common} attribute
3187 @cindex @code{nocommon} attribute
3188 @opindex fcommon
3189 @opindex fno-common
3190 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3191 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3192 opposite -- to allocate space for it directly.
3194 These attributes override the default chosen by the 
3195 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3197 @item deprecated
3198 @cindex @code{deprecated} attribute
3199 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3200 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3201 variables that are expected to be removed in a future version of a
3202 program.  The warning also includes the location of the declaration
3203 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3204 information about why the variable is deprecated, or what they should
3205 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3207 @smallexample
3208 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3209 extern int old_var;
3210 int new_fn () @{ return old_var; @}
3211 @end smallexample
3213 results in a warning on line 3 but not line 2.
3215 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3216 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3218 @item mode (@var{mode})
3219 @cindex @code{mode} attribute
3220 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3221 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3222 request an integer or floating point type according to its width.
3224 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3225 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3226 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3227 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3229 @item packed
3230 @cindex @code{packed} attribute
3231 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3232 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3233 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3234 @code{aligned} attribute.
3236 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3237 immediately follows @code{a}:
3239 @example
3240 struct foo
3242   char a;
3243   int x[2] __attribute__ ((packed));
3245 @end example
3247 @item section ("@var{section-name}")
3248 @cindex @code{section} variable attribute
3249 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3250 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3251 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3252 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3253 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3254 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3256 @smallexample
3257 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3258 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3259 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3260 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3262 main()
3264   /* Initialize stack pointer */
3265   init_sp (stack + sizeof (stack));
3267   /* Initialize initialized data */
3268   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3270   /* Turn on the serial ports */
3271   init_duart (&a);
3272   init_duart (&b);
3274 @end smallexample
3276 @noindent
3277 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3278 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3279 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3280 uninitialized variable declarations.
3282 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3283 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3284 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3285 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3286 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3287 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3288 attribute.
3290 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3291 attribute is not available on all platforms.
3292 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3293 section, consider using the facilities of the linker instead.
3295 @item shared
3296 @cindex @code{shared} variable attribute
3297 On Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3298 section, the section can also be shared among all running copies of an
3299 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3300 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3301 shareable:
3303 @smallexample
3304 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3307 main()
3309   /* Read and write foo.  All running
3310      copies see the same value.  */
3311   return 0;
3313 @end smallexample
3315 @noindent
3316 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3317 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3318 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3320 The @code{shared} attribute is only available on Windows@.
3322 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3323 @cindex @code{tls_model} attribute
3324 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3325 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3326 overriding @code{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3327 basis.
3328 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3329 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3331 Not all targets support this attribute.
3333 @item transparent_union
3334 This attribute, attached to a function parameter which is a union, means
3335 that the corresponding argument may have the type of any union member,
3336 but the argument is passed as if its type were that of the first union
3337 member.  For more details see @xref{Type Attributes}.  You can also use
3338 this attribute on a @code{typedef} for a union data type; then it
3339 applies to all function parameters with that type.
3341 @item unused
3342 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3343 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3344 variable.
3346 @item vector_size (@var{bytes})
3347 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3348 bytes.  For example, the declaration:
3350 @smallexample
3351 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3352 @end smallexample
3354 @noindent
3355 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3356 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3357 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3359 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3360 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3361 conjunction with this construct.
3363 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3364 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3366 @smallexample
3367 struct S @{ int a; @};
3368 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3369 @end smallexample
3371 @noindent
3372 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3373 the @code{int}.
3375 @item weak
3376 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3378 @item dllimport
3379 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3381 @item dlexport
3382 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3384 @end table
3386 @subsection M32R/D Variable Attributes
3388 One attribute is currently defined for the M32R/D.
3390 @table @code
3391 @item model (@var{model-name})
3392 @cindex variable addressability on the M32R/D
3393 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3394 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3395 or @code{large}, representing each of the code models.
3397 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3398 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3400 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3401 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3402 addresses).
3403 @end table
3405 @subsection i386 Variable Attributes
3407 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3408 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3410 @table @code
3411 @item ms_struct
3412 @itemx gcc_struct
3413 @cindex @code{ms_struct} attribute
3414 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3416 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3417 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3418 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3419 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3420 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3421 either format.
3423 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Windows X86
3424 compilers to match the native Microsoft compiler.
3425 @end table
3427 @node Type Attributes
3428 @section Specifying Attributes of Types
3429 @cindex attribute of types
3430 @cindex type attributes
3432 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3433 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
3434 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
3435 double parentheses.  Six attributes are currently defined for types:
3436 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
3437 @code{deprecated} and @code{may_alias}.  Other attributes are defined for
3438 functions (@pxref{Function Attributes}) and for variables
3439 (@pxref{Variable Attributes}).
3441 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3442 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3443 attributes in header files without being concerned about a possible
3444 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3445 instead of @code{aligned}.
3447 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3448 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3449 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3450 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3451 brace of a definition.
3453 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3454 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3456 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3457 attributes.
3459 @table @code
3460 @cindex @code{aligned} attribute
3461 @item aligned (@var{alignment})
3462 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3463 of the specified type.  For example, the declarations:
3465 @smallexample
3466 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3467 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3468 @end smallexample
3470 @noindent
3471 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3472 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3473 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3474 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3475 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3476 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3477 another, thus improving run-time efficiency.
3479 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3480 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3481 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3482 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3483 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3484 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3485 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3486 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3487 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3489 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3490 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3491 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3492 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3493 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3494 example, you could write:
3496 @smallexample
3497 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3498 @end smallexample
3500 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3501 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3502 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3503 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3504 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3505 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3506 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3507 this way.
3509 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3510 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3511 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3512 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3513 bytes.
3515 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3516 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3517 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3518 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3519 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3520 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3521 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3522 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3523 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3524 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3525 efficiently-aligned types than for other types.
3527 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3528 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3530 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3531 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3532 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3533 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3534 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3535 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3536 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3537 alignment.  See your linker documentation for further information.
3539 @item packed
3540 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3541 definition, specifies that each member of the structure or union is
3542 placed to minimize the memory required. When attached to an @code{enum}
3543 definition, it indicates that the smallest integral type should be used.
3545 @opindex fshort-enums
3546 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3547 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3548 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3549 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3550 attribute on all @code{enum} definitions.
3552 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3553 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3554 is not packed -- to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3555 be packed too.
3557 @smallexample
3558 struct my_unpacked_struct
3559  @{
3560     char c;
3561     int i;
3562  @};
3564 struct my_packed_struct __attribute__ ((__packed__))
3565   @{
3566      char c;
3567      int  i;
3568      struct my_unpacked_struct s;
3569   @};
3570 @end smallexample
3572 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3573 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3574 also define the enumerated type, structure or union.
3576 @item transparent_union
3577 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3578 that any function parameter having that union type causes calls to that
3579 function to be treated in a special way.
3581 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3582 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3583 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3584 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3585 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3586 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3587 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3588 conversions.
3590 Second, the argument is passed to the function using the calling
3591 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3592 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3593 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3594 to work properly.
3596 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3597 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3598 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3599 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3600 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3601 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3602 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3603 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3604 as follows:
3606 @smallexample
3607 typedef union
3608   @{
3609     int *__ip;
3610     union wait *__up;
3611   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3613 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3614 @end smallexample
3616 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3617 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3618 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3620 @example
3621 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3622 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3623 @end example
3625 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3627 @example
3628 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3630   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3632 @end example
3634 @item unused
3635 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3636 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3637 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3638 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3639 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3640 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3641 nontrivial bookkeeping functions.
3643 @item deprecated
3644 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3645 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3646 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3647 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3648 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3649 information about why the type is deprecated, or what they should do
3650 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3651 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3652 declared as deprecated.
3654 @smallexample
3655 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3656 T1 x;
3657 typedef T1 T2;
3658 T2 y;
3659 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3660 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3661 @end smallexample
3663 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3664 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3665 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3666 deprecated.  Similarly for line 6.
3668 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3669 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3671 @item may_alias
3672 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3673 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3674 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3675 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3677 Example of use:
3679 @smallexample
3680 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3683 main (void)
3685   int a = 0x12345678;
3686   short_a *b = (short_a *) &a;
3688   b[1] = 0;
3690   if (a == 0x12345678)
3691     abort();
3693   exit(0);
3695 @end smallexample
3697 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3698 declaration, the above program would abort when compiled with
3699 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3700 above in recent GCC versions.
3702 @subsection i386 Type Attributes
3704 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3705 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3707 @item ms_struct
3708 @itemx gcc_struct
3709 @cindex @code{ms_struct}
3710 @cindex @code{gcc_struct}
3712 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3713 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3714 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3715 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3716 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3717 either format.
3719 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Windows X86
3720 compilers to match the native Microsoft compiler.
3721 @end table
3723 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3724 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3725 packed))}.
3727 @node Inline
3728 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3729 @cindex inline functions
3730 @cindex integrating function code
3731 @cindex open coding
3732 @cindex macros, inline alternative
3734 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3735 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3736 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3737 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3738 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3739 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3740 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3741 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3742 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3743 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3745 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3746 currently substantial differences between what GCC implements and what
3747 the ISO C99 standard requires.
3749 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3750 declaration, like this:
3752 @example
3753 inline int
3754 inc (int *a)
3756   (*a)++;
3758 @end example
3760 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3761 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3762 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3763 @option{-finline-functions}.
3765 @opindex Winline
3766 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3767 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3768 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3769 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3770 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3771 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3772 and will give the reason for the failure.
3774 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3775 does not affect the linkage of the function.
3777 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3778 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3779 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3780 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3781 @opindex fno-default-inline
3782 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3783 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3784 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3785 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3787 @cindex inline functions, omission of
3788 @opindex fkeep-inline-functions
3789 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3790 function are integrated into the caller, and the function's address is
3791 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3792 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3793 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3794 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3795 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3796 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3797 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3798 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3799 refers to its address, because that can't be inlined.
3801 @cindex non-static inline function
3802 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3803 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3804 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3805 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3806 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3807 own in the usual fashion.
3809 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3810 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3811 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3812 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3813 if you had only declared the function, and had not defined it.
3815 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3816 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3817 a header file with these keywords, and put another copy of the
3818 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3819 The definition in the header file will cause most calls to the function
3820 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3821 the single copy in the library.
3823 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3824 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3825 to guarantee compatibility.  (The
3826 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3827 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3828 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3830 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3831 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3833 @example
3834 /* Prototype.  */
3835 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3836 @end example
3838 @node Extended Asm
3839 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3840 @cindex extended @code{asm}
3841 @cindex @code{asm} expressions
3842 @cindex assembler instructions
3843 @cindex registers
3845 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3846 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3847 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3848 to use.
3850 You must specify an assembler instruction template much like what
3851 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3852 each operand.
3854 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3856 @example
3857 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3858 @end example
3860 @noindent
3861 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3862 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3863 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3864 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3865 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3866 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3868 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3869 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3870 template from the first output operand and another separates the last
3871 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3872 operands within each group.  The total number of operands is currently
3873 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3874 GCC.
3876 If there are no output operands but there are input operands, you must
3877 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3878 operands would go.
3880 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3881 operands using symbolic names which can be referenced within the
3882 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3883 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3884 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3885 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3886 could look like:
3888 @example
3889 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3890      : [output] "=f" (result)
3891      : [angle] "f" (angle));
3892 @end example
3894 @noindent
3895 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3896 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3897 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3898 assembler construct use the same symbolic name.
3900 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3901 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3902 whether the operands have data types that are reasonable for the
3903 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3904 template and does not know what it means or even whether it is valid
3905 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3906 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3907 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3908 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3909 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3910 that register into the output.
3912 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3913 the values in these operands before the instruction are dead and need
3914 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3915 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3916 operand and list it with the output operands.
3918 When the constraints for the read-write operand (or the operand in which
3919 only some of the bits are to be changed) allows a register, you may, as
3920 an alternative, logically split its function into two separate operands,
3921 one input operand and one write-only output operand.  The connection
3922 between them is expressed by constraints which say they need to be in
3923 the same location when the instruction executes.  You can use the same C
3924 expression for both operands, or different expressions.  For example,
3925 here we write the (fictitious) @samp{combine} instruction with
3926 @code{bar} as its read-only source operand and @code{foo} as its
3927 read-write destination:
3929 @example
3930 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3931 @end example
3933 @noindent
3934 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3935 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3936 an input operand and it must refer to an output operand.
3938 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3939 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3940 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3941 same place in the generated assembler code.  The following would not
3942 work reliably:
3944 @example
3945 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3946 @end example
3948 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3949 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3950 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3951 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3952 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3953 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3954 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3956 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3957 the operand number for a matching constraint.  For example:
3959 @example
3960 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3961      : [result] "=r"(result)
3962      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3963 @end example
3965 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3966 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3967 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3968 example for the VAX:
3970 @example
3971 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3972               : /* no outputs */
3973               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3974               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3975 @end example
3977 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3978 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3979 describing a register class with one member if you mention that register
3980 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
3981 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
3982 have no part mentioned in the clobber description.
3983 There is no way for you to specify that an input
3984 operand is modified without also specifying it as an output
3985 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3986 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3987 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3988 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3990 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3991 you will probably have to list the register after the third colon to
3992 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3993 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3994 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3996 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3997 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3998 represents the condition codes as a specific hardware register;
3999 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4000 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4001 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4003 If your assembler instruction modifies memory in an unpredictable
4004 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4005 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across
4006 the assembler instruction.  You will also want to add the
4007 @code{volatile} keyword if the memory affected is not listed in the
4008 inputs or outputs of the @code{asm}, as the @samp{memory} clobber does
4009 not count as a side-effect of the @code{asm}.
4011 You can put multiple assembler instructions together in a single
4012 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4013 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4014 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4015 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4016 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4017 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4018 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4019 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4020 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4021 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4022 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4024 @example
4025 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4026      : /* no outputs */
4027      : "g" (from), "g" (to)
4028      : "r9", "r10");
4029 @end example
4031 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4032 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4033 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4034 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4035 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4036 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4038 If you want to test the condition code produced by an assembler
4039 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4040 construct, as follows:
4042 @example
4043 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4044      : "g" (result)
4045      : "g" (input));
4046 @end example
4048 @noindent
4049 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4050 and most Unix assemblers do.
4052 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4053 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4054 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4055 optimize.
4057 @cindex macros containing @code{asm}
4058 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4059 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4061 @example
4062 #define sin(x)       \
4063 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4064    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4065    __value; @})
4066 @end example
4068 @noindent
4069 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4070 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4071 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4073 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4074 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4075 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4076 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4077 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4078 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4079 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4081 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4082 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4083 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4084 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4085 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4086 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4087 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4088 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4089 if it happens to be found in a register.
4091 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted, moved
4092 significantly, or combined, by writing the keyword @code{volatile} after
4093 the @code{asm}.  For example:
4095 @example
4096 #define get_and_set_priority(new)              \
4097 (@{ int __old;                                  \
4098    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4099                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4100    __old; @})
4101 @end example
4103 @noindent
4104 If you write an @code{asm} instruction with no outputs, GCC will know
4105 the instruction has side-effects and will not delete the instruction or
4106 move it outside of loops.
4108 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4109 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4110 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4111 prove that control-flow will never reach the location of the
4112 instruction.)  In addition, GCC will not reschedule instructions
4113 across a volatile @code{asm} instruction.  For example:
4115 @example
4116 *(volatile int *)addr = foo;
4117 asm volatile ("eieio" : : );
4118 @end example
4120 @noindent
4121 Assume @code{addr} contains the address of a memory mapped device
4122 register.  The PowerPC @code{eieio} instruction (Enforce In-order
4123 Execution of I/O) tells the CPU to make sure that the store to that
4124 device register happens before it issues any other I/O@.
4126 Note that even a volatile @code{asm} instruction can be moved in ways
4127 that appear insignificant to the compiler, such as across jump
4128 instructions.  You can't expect a sequence of volatile @code{asm}
4129 instructions to remain perfectly consecutive.  If you want consecutive
4130 output, use a single @code{asm}.  Also, GCC will perform some
4131 optimizations across a volatile @code{asm} instruction; GCC does not
4132 ``forget everything'' when it encounters a volatile @code{asm}
4133 instruction the way some other compilers do.
4135 An @code{asm} instruction without any operands or clobbers (an ``old
4136 style'' @code{asm}) will be treated identically to a volatile
4137 @code{asm} instruction.
4139 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4140 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4141 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4142 is that output operands might need reloading, which would result in
4143 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4144 instructions would alter the condition code before there was time to
4145 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4146 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4148 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4149 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4150 instructions.
4152 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4153 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4154 Keywords}.
4156 @subsection Size of an @code{asm}
4158 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4159 order to generate correct code.  Because the final length of an
4160 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4161 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4162 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4163 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4164 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4165 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4166 this is the `@code{;}' character.
4168 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4169 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4170 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4171 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4172 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4173 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4174 a label is unreachable.
4176 @subsection i386 floating point asm operands
4178 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4179 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4180 stack-like regs:
4182 @enumerate
4183 @item
4184 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4185 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4186 which must be explicitly popped by gcc.
4188 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4189 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4190 output operand.
4192 @item
4193 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4194 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4195 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4196 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4197 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4198 up''.
4200 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4201 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4203 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4204 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4206 @example
4207 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4208 @end example
4210 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4211 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4212 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4213 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4214 the output, if input B dies in this insn.
4216 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4217 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4219 The asm above would be written as
4221 @example
4222 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4223 @end example
4225 @item
4226 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4227 output operands fall in this category---there is no other way to
4228 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4229 this in the constraints.
4231 Output operands must specifically indicate which reg an output
4232 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4233 constraints must select a class with a single reg.
4235 @item
4236 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4237 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4238 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4239 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4241 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4242 operands may not ``skip'' a reg.
4244 @item
4245 Some asm statements may need extra stack space for internal
4246 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4247 unrelated to the inputs and outputs.
4249 @end enumerate
4251 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4252 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4254 @example
4255 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4256 @end example
4258 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4259 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4260 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4262 @example
4263 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4264 @end example
4266 @include md.texi
4268 @node Asm Labels
4269 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4270 @cindex assembler names for identifiers
4271 @cindex names used in assembler code
4272 @cindex identifiers, names in assembler code
4274 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4275 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4276 keyword after the declarator as follows:
4278 @example
4279 int foo asm ("myfoo") = 2;
4280 @end example
4282 @noindent
4283 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4284 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4285 @samp{_foo}.
4287 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4288 function or variable, this feature allows you to define names for the
4289 linker that do not start with an underscore.
4291 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4292 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4293 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4294 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4295 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4296 future.
4298 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4299 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4300 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4302 @example
4303 extern func () asm ("FUNC");
4305 func (x, y)
4306      int x, y;
4307 /* @r{@dots{}} */
4308 @end example
4310 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4311 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4312 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4313 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4314 Perhaps that will be added.
4316 @node Explicit Reg Vars
4317 @section Variables in Specified Registers
4318 @cindex explicit register variables
4319 @cindex variables in specified registers
4320 @cindex specified registers
4321 @cindex registers, global allocation
4323 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4324 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4325 register variable should be allocated.
4327 @itemize @bullet
4328 @item
4329 Global register variables reserve registers throughout the program.
4330 This may be useful in programs such as programming language
4331 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4332 very often.
4334 @item
4335 Local register variables in specific registers do not reserve the
4336 registers.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4337 where the specified registers contain live values, and where they are
4338 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4339 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4340 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4342 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4343 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4344 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4345 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4346 specified for that operand in the @code{asm}.)
4347 @end itemize
4349 @menu
4350 * Global Reg Vars::
4351 * Local Reg Vars::
4352 @end menu
4354 @node Global Reg Vars
4355 @subsection Defining Global Register Variables
4356 @cindex global register variables
4357 @cindex registers, global variables in
4359 You can define a global register variable in GNU C like this:
4361 @example
4362 register int *foo asm ("a5");
4363 @end example
4365 @noindent
4366 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4367 register which is normally saved and restored by function calls on your
4368 machine, so that library routines will not clobber it.
4370 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4371 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4372 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4373 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4374 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4376 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4377 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4378 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4380 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4381 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4382 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4384 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4385 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4386 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4387 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4388 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4389 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4390 simplified.
4392 It is not safe to access the global register variables from signal
4393 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4394 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4395 you recompile them specially for the task at hand).
4397 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4398 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4399 call another such function @code{foo} by way of a third function
4400 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4401 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4402 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4403 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4404 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4405 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4406 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4407 solve this problem.)
4409 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4410 actually use your global register variable, so that they will not use that
4411 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4412 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4413 register declaration to their source code.
4415 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4416 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4417 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4418 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4419 program that uses the global register variable must explicitly save and
4420 restore the value which belongs to its caller.
4422 @cindex register variable after @code{longjmp}
4423 @cindex global register after @code{longjmp}
4424 @cindex value after @code{longjmp}
4425 @findex longjmp
4426 @findex setjmp
4427 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4428 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4429 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4430 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4431 should make other arrangements to save the values of the global register
4432 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4433 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4435 All global register variable declarations must precede all function
4436 definitions.  If such a declaration could appear after function
4437 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4438 being used for other purposes in the preceding functions.
4440 Global register variables may not have initial values, because an
4441 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4443 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4444 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4445 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4446 g2 are local temporaries.
4448 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4449 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4451 @node Local Reg Vars
4452 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4453 @cindex local variables, specifying registers
4454 @cindex specifying registers for local variables
4455 @cindex registers for local variables
4457 You can define a local register variable with a specified register
4458 like this:
4460 @example
4461 register int *foo asm ("a5");
4462 @end example
4464 @noindent
4465 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4466 that this is the same syntax used for defining global register
4467 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4469 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4470 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4471 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4472 generally require that you conditionalize your program according to
4473 cpu type.
4475 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4476 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4477 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4479 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4480 remains available for other uses in places where flow control determines
4481 the variable's value is not live.  However, these registers are made
4482 unavailable for use in the reload pass; excessive use of this feature
4483 leaves the compiler too few available registers to compile certain
4484 functions.
4486 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4487 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4488 code an explicit reference to this register in an @code{asm} statement
4489 and assume it will always refer to this variable.
4491 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4492 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4493 be deleted or moved or simplified.
4495 @node Alternate Keywords
4496 @section Alternate Keywords
4497 @cindex alternate keywords
4498 @cindex keywords, alternate
4500 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4501 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4502 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4503 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4504 @code{inline} are not available in programs compiled with
4505 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4506 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4507 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4508 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4509 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4511 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4512 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4513 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4515 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4516 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4517 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4519 @example
4520 #ifndef __GNUC__
4521 #define __asm__ asm
4522 #endif
4523 @end example
4525 @findex __extension__
4526 @opindex pedantic
4527 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4528 You can
4529 prevent such warnings within one expression by writing
4530 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4531 effect aside from this.
4533 @node Incomplete Enums
4534 @section Incomplete @code{enum} Types
4536 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4537 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4538 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4539 which does specify the possible values completes the type.
4541 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4542 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4544 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4545 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4546 are handled.
4548 This extension is not supported by GNU C++.
4550 @node Function Names
4551 @section Function Names as Strings
4552 @cindex @code{__func__} identifier
4553 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4554 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4556 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4557 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4558 is part of the C99 standard:
4560 @display
4561 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4562 as if, immediately following the opening brace of each function
4563 definition, the declaration
4565 @smallexample
4566 static const char __func__[] = "function-name";
4567 @end smallexample
4569 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4570 function.  This name is the unadorned name of the function.
4571 @end display
4573 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4574 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4575 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4576 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4577 preprocessor:
4579 @smallexample
4580 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4581 # if __GNUC__ >= 2
4582 #  define __func__ __FUNCTION__
4583 # else
4584 #  define __func__ "<unknown>"
4585 # endif
4586 #endif
4587 @end smallexample
4589 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4590 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4591 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4592 example, this program:
4594 @smallexample
4595 extern "C" @{
4596 extern int printf (char *, ...);
4599 class a @{
4600  public:
4601   void sub (int i)
4602     @{
4603       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4604       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4605     @}
4609 main (void)
4611   a ax;
4612   ax.sub (0);
4613   return 0;
4615 @end smallexample
4617 @noindent
4618 gives this output:
4620 @smallexample
4621 __FUNCTION__ = sub
4622 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4623 @end smallexample
4625 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4626 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4627 were treated as string literals; they could be used to initialize
4628 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4629 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4630 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4631 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4633 @node Return Address
4634 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4636 These functions may be used to get information about the callers of a
4637 function.
4639 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4640 This function returns the return address of the current function, or of
4641 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4642 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4643 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4644 of the caller of the current function, and so forth. When inlining
4645 the expected behavior is that the function will return the address of
4646 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4647 the @code{noinline} function attribute.
4649 The @var{level} argument must be a constant integer.
4651 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4652 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4653 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4654 random value. In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4655 to determine if the top of the stack has been reached.
4657 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4658 purposes.
4659 @end deftypefn
4661 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4662 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4663 returns the address of the function frame rather than the return address
4664 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4665 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4666 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4667 and so forth.
4669 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4670 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4671 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4672 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4673 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4674 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4675 pointer register.
4677 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4678 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4679 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4680 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4682 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4683 purposes.
4684 @end deftypefn
4686 @node Vector Extensions
4687 @section Using vector instructions through built-in functions
4689 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4690 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4691 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4692 this way.
4694 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4695 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4697 @example
4698 typedef int v4si __attribute__ ((mode(V4SI)));
4699 @end example
4701 The base type @code{int} is effectively ignored by the compiler, the
4702 actual properties of the new type @code{v4si} are defined by the
4703 @code{__attribute__}.  It defines the machine mode to be used; for vector
4704 types these have the form @code{V@var{n}@var{B}}; @var{n} should be the
4705 number of elements in the vector, and @var{B} should be the base mode of the
4706 individual elements.  The following can be used as base modes:
4708 @table @code
4709 @item QI
4710 An integer that is as wide as the smallest addressable unit, usually 8 bits.
4711 @item HI
4712 An integer, twice as wide as a QI mode integer, usually 16 bits.
4713 @item SI
4714 An integer, four times as wide as a QI mode integer, usually 32 bits.
4715 @item DI
4716 An integer, eight times as wide as a QI mode integer, usually 64 bits.
4717 @item SF
4718 A floating point value, as wide as a SI mode integer, usually 32 bits.
4719 @item DF
4720 A floating point value, as wide as a DI mode integer, usually 64 bits.
4721 @end table
4723 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4724 will cause gcc to synthesize the instructions using a narrower mode.
4725 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4726 architecture does not allow for this specific SIMD type, gcc will
4727 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4729 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4730 operations.  Currently, gcc will allow using the following operators
4731 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4733 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4734 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4735 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4736 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4737 vector will be stored in @var{c}.
4739 @example
4740 typedef int v4si __attribute__ ((mode(V4SI)));
4742 v4si a, b, c;
4744 c = a + b;
4745 @end example
4747 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4748 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4749 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4750 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4751 elements in the operand.
4753 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4754 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4755 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4756 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4757 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4758 to and from other datatypes of the same size).
4760 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4761 signedness without a cast.
4763 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4764 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4765 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4766 third could look like this:
4768 @example
4769 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4771   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4772   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4775 @end example
4777 @node Other Builtins
4778 @section Other built-in functions provided by GCC
4779 @cindex built-in functions
4780 @findex __builtin_isgreater
4781 @findex __builtin_isgreaterequal
4782 @findex __builtin_isless
4783 @findex __builtin_islessequal
4784 @findex __builtin_islessgreater
4785 @findex __builtin_isunordered
4786 @findex _Exit
4787 @findex _exit
4788 @findex abort
4789 @findex abs
4790 @findex acos
4791 @findex acosf
4792 @findex acosh
4793 @findex acoshf
4794 @findex acoshl
4795 @findex acosl
4796 @findex alloca
4797 @findex asin
4798 @findex asinf
4799 @findex asinh
4800 @findex asinhf
4801 @findex asinhl
4802 @findex asinl
4803 @findex atan
4804 @findex atan2
4805 @findex atan2f
4806 @findex atan2l
4807 @findex atanf
4808 @findex atanh
4809 @findex atanhf
4810 @findex atanhl
4811 @findex atanl
4812 @findex bcmp
4813 @findex bzero
4814 @findex cabs
4815 @findex cabsf
4816 @findex cabsl
4817 @findex cacos
4818 @findex cacosf
4819 @findex cacosh
4820 @findex cacoshf
4821 @findex cacoshl
4822 @findex cacosl
4823 @findex calloc
4824 @findex carg
4825 @findex cargf
4826 @findex cargl
4827 @findex casin
4828 @findex casinf
4829 @findex casinh
4830 @findex casinhf
4831 @findex casinhl
4832 @findex casinl
4833 @findex catan
4834 @findex catanf
4835 @findex catanh
4836 @findex catanhf
4837 @findex catanhl
4838 @findex catanl
4839 @findex cbrt
4840 @findex cbrtf
4841 @findex cbrtl
4842 @findex ccos
4843 @findex ccosf
4844 @findex ccosh
4845 @findex ccoshf
4846 @findex ccoshl
4847 @findex ccosl
4848 @findex ceil
4849 @findex ceilf
4850 @findex ceill
4851 @findex cexp
4852 @findex cexpf
4853 @findex cexpl
4854 @findex cimag
4855 @findex cimagf
4856 @findex cimagl
4857 @findex conj
4858 @findex conjf
4859 @findex conjl
4860 @findex copysign
4861 @findex copysignf
4862 @findex copysignl
4863 @findex cos
4864 @findex cosf
4865 @findex cosh
4866 @findex coshf
4867 @findex coshl
4868 @findex cosl
4869 @findex cpow
4870 @findex cpowf
4871 @findex cpowl
4872 @findex cproj
4873 @findex cprojf
4874 @findex cprojl
4875 @findex creal
4876 @findex crealf
4877 @findex creall
4878 @findex csin
4879 @findex csinf
4880 @findex csinh
4881 @findex csinhf
4882 @findex csinhl
4883 @findex csinl
4884 @findex csqrt
4885 @findex csqrtf
4886 @findex csqrtl
4887 @findex ctan
4888 @findex ctanf
4889 @findex ctanh
4890 @findex ctanhf
4891 @findex ctanhl
4892 @findex ctanl
4893 @findex dcgettext
4894 @findex dgettext
4895 @findex drem
4896 @findex dremf
4897 @findex dreml
4898 @findex erf
4899 @findex erfc
4900 @findex erfcf
4901 @findex erfcl
4902 @findex erff
4903 @findex erfl
4904 @findex exit
4905 @findex exp
4906 @findex exp10
4907 @findex exp10f
4908 @findex exp10l
4909 @findex exp2
4910 @findex exp2f
4911 @findex exp2l
4912 @findex expf
4913 @findex expl
4914 @findex expm1
4915 @findex expm1f
4916 @findex expm1l
4917 @findex fabs
4918 @findex fabsf
4919 @findex fabsl
4920 @findex fdim
4921 @findex fdimf
4922 @findex fdiml
4923 @findex ffs
4924 @findex floor
4925 @findex floorf
4926 @findex floorl
4927 @findex fma
4928 @findex fmaf
4929 @findex fmal
4930 @findex fmax
4931 @findex fmaxf
4932 @findex fmaxl
4933 @findex fmin
4934 @findex fminf
4935 @findex fminl
4936 @findex fmod
4937 @findex fmodf
4938 @findex fmodl
4939 @findex fprintf
4940 @findex fprintf_unlocked
4941 @findex fputs
4942 @findex fputs_unlocked
4943 @findex frexp
4944 @findex frexpf
4945 @findex frexpl
4946 @findex fscanf
4947 @findex gamma
4948 @findex gammaf
4949 @findex gammal
4950 @findex gettext
4951 @findex hypot
4952 @findex hypotf
4953 @findex hypotl
4954 @findex ilogb
4955 @findex ilogbf
4956 @findex ilogbl
4957 @findex imaxabs
4958 @findex index
4959 @findex j0
4960 @findex j0f
4961 @findex j0l
4962 @findex j1
4963 @findex j1f
4964 @findex j1l
4965 @findex jn
4966 @findex jnf
4967 @findex jnl
4968 @findex labs
4969 @findex ldexp
4970 @findex ldexpf
4971 @findex ldexpl
4972 @findex lgamma
4973 @findex lgammaf
4974 @findex lgammal
4975 @findex llabs
4976 @findex llrint
4977 @findex llrintf
4978 @findex llrintl
4979 @findex llround
4980 @findex llroundf
4981 @findex llroundl
4982 @findex log
4983 @findex log10
4984 @findex log10f
4985 @findex log10l
4986 @findex log1p
4987 @findex log1pf
4988 @findex log1pl
4989 @findex log2
4990 @findex log2f
4991 @findex log2l
4992 @findex logb
4993 @findex logbf
4994 @findex logbl
4995 @findex logf
4996 @findex logl
4997 @findex lrint
4998 @findex lrintf
4999 @findex lrintl
5000 @findex lround
5001 @findex lroundf
5002 @findex lroundl
5003 @findex malloc
5004 @findex memcmp
5005 @findex memcpy
5006 @findex mempcpy
5007 @findex memset
5008 @findex modf
5009 @findex modff
5010 @findex modfl
5011 @findex nearbyint
5012 @findex nearbyintf
5013 @findex nearbyintl
5014 @findex nextafter
5015 @findex nextafterf
5016 @findex nextafterl
5017 @findex nexttoward
5018 @findex nexttowardf
5019 @findex nexttowardl
5020 @findex pow
5021 @findex pow10
5022 @findex pow10f
5023 @findex pow10l
5024 @findex powf
5025 @findex powl
5026 @findex printf
5027 @findex printf_unlocked
5028 @findex putchar
5029 @findex puts
5030 @findex remainder
5031 @findex remainderf
5032 @findex remainderl
5033 @findex remquo
5034 @findex remquof
5035 @findex remquol
5036 @findex rindex
5037 @findex rint
5038 @findex rintf
5039 @findex rintl
5040 @findex round
5041 @findex roundf
5042 @findex roundl
5043 @findex scalb
5044 @findex scalbf
5045 @findex scalbl
5046 @findex scalbln
5047 @findex scalblnf
5048 @findex scalblnf
5049 @findex scalbn
5050 @findex scalbnf
5051 @findex scanfnl
5052 @findex significand
5053 @findex significandf
5054 @findex significandl
5055 @findex sin
5056 @findex sincos
5057 @findex sincosf
5058 @findex sincosl
5059 @findex sinf
5060 @findex sinh
5061 @findex sinhf
5062 @findex sinhl
5063 @findex sinl
5064 @findex snprintf
5065 @findex sprintf
5066 @findex sqrt
5067 @findex sqrtf
5068 @findex sqrtl
5069 @findex sscanf
5070 @findex stpcpy
5071 @findex strcat
5072 @findex strchr
5073 @findex strcmp
5074 @findex strcpy
5075 @findex strcspn
5076 @findex strdup
5077 @findex strfmon
5078 @findex strftime
5079 @findex strlen
5080 @findex strncat
5081 @findex strncmp
5082 @findex strncpy
5083 @findex strpbrk
5084 @findex strrchr
5085 @findex strspn
5086 @findex strstr
5087 @findex tan
5088 @findex tanf
5089 @findex tanh
5090 @findex tanhf
5091 @findex tanhl
5092 @findex tanl
5093 @findex tgamma
5094 @findex tgammaf
5095 @findex tgammal
5096 @findex trunc
5097 @findex truncf
5098 @findex truncl
5099 @findex vfprintf
5100 @findex vfscanf
5101 @findex vprintf
5102 @findex vscanf
5103 @findex vsnprintf
5104 @findex vsprintf
5105 @findex vsscanf
5106 @findex y0
5107 @findex y0f
5108 @findex y0l
5109 @findex y1
5110 @findex y1f
5111 @findex y1l
5112 @findex yn
5113 @findex ynf
5114 @findex ynl
5116 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5117 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5118 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5119 documented here because they may change from time to time; we do not
5120 recommend general use of these functions.
5122 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5124 @opindex fno-builtin
5125 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5126 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5127 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5128 specify the @option{-fno-builtin} option. (@pxref{C Dialect Options})
5129 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5130 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5131 be emitted.
5133 @opindex ansi
5134 @opindex std
5135 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5136 @option{-std=c99}), the functions
5137 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5138 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5139 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5140 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5141 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5142 @code{index}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0}, @code{j1f}, @code{j1l},
5143 @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn}, @code{mempcpy},
5144 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
5145 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
5146 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5147 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5148 @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
5149 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and @code{yn}
5150 may be handled as built-in functions.
5151 All these functions have corresponding versions
5152 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5153 mode.
5155 The ISO C99 functions
5156 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5157 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5158 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5159 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5160 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5161 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5162 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5163 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5164 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5165 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5166 @code{cimagl}, @code{cimag},
5167 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf},
5168 @code{copysignl}, @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl},
5169 @code{cpow}, @code{cprojf}, @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf},
5170 @code{creall}, @code{creal}, @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl},
5171 @code{csinh}, @code{csinl}, @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl},
5172 @code{csqrt}, @code{ctanf}, @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh},
5173 @code{ctanl}, @code{ctan}, @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc},
5174 @code{erff}, @code{erfl}, @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l},
5175 @code{exp2}, @code{expm1f}, @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf},
5176 @code{fdiml}, @code{fdim}, @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf},
5177 @code{fmaxl}, @code{fmax}, @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl},
5178 @code{fmin}, @code{hypotf}, @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf},
5179 @code{ilogbl}, @code{ilogb}, @code{imaxabs}, @code{lgammaf},
5180 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf},
5181 @code{llrintl}, @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl},
5182 @code{llround}, @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p},
5183 @code{log2f}, @code{log2l}, @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl},
5184 @code{logb}, @code{lrintf}, @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf},
5185 @code{lroundl}, @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl},
5186 @code{nearbyint}, @code{nextafterf}, @code{nextafterl},
5187 @code{nextafter}, @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl},
5188 @code{nexttoward}, @code{remainderf}, @code{remainderl},
5189 @code{remainder}, @code{remquof}, @code{remquol}, @code{remquo},
5190 @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint}, @code{roundf}, @code{roundl},
5191 @code{round}, @code{scalblnf}, @code{scalblnl}, @code{scalbln},
5192 @code{scalbnf}, @code{scalbnl}, @code{scalbn}, @code{snprintf},
5193 @code{tgammaf}, @code{tgammal}, @code{tgamma}, @code{truncf},
5194 @code{truncl}, @code{trunc}, @code{vfscanf}, @code{vscanf},
5195 @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5196 are handled as built-in functions
5197 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5199 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5200 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5201 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5202 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5203 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5204 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5205 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5206 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5207 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5208 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5209 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5210 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5211 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5213 The ISO C90 functions
5214 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5215 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5216 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5217 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf}, @code{labs},
5218 @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log}, @code{malloc}, @code{memcmp},
5219 @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf},
5220 @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin},
5221 @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf},
5222 @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy},
5223 @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp},
5224 @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn},
5225 @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf}
5226 and @code{vsprintf}
5227 are all recognized as built-in functions unless
5228 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5229 is specified for an individual function).  All of these functions have
5230 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5232 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5233 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5234 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5235 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5236 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5237 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5238 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5240 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5242 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5243 determine whether two types are the same.
5245 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5246 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5247 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5248 used in integer constant expressions.
5250 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5251 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5252 int}.
5254 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5255 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5256 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5257 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5258 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5259 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5260 considered compatible if their underlying types are compatible.
5262 An @code{enum} type is considered to be compatible with another
5263 @code{enum} type.  For example, @code{enum @{foo, bar@}} is similar to
5264 @code{enum @{hot, dog@}}.
5266 You would typically use this function in code whose execution varies
5267 depending on the arguments' types.  For example:
5269 @smallexample
5270 #define foo(x)                                                  \
5271   (@{                                                           \
5272     typeof (x) tmp;                                             \
5273     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5274       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5275     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5276       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5277     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5278       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5279     else                                                        \
5280       abort ();                                                 \
5281     tmp;                                                        \
5282   @})
5283 @end smallexample
5285 @emph{Note:} This construct is only available for C.
5287 @end deftypefn
5289 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5291 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5292 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5293 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5294 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5295 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5297 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5298 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5299 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5300 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5301 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5303 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5304 lvalue.
5306 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5307 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5308 as @var{exp2}.
5310 Example:
5312 @smallexample
5313 #define foo(x)                                                    \
5314   __builtin_choose_expr (                                         \
5315     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5316     foo_double (x),                                               \
5317     __builtin_choose_expr (                                       \
5318       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5319       foo_float (x),                                              \
5320       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5321          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5322       (void)0))
5323 @end smallexample
5325 @emph{Note:} This construct is only available for C.  Furthermore, the
5326 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5327 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5328 future revisions.
5330 @end deftypefn
5332 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5333 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5334 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5335 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5336 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5337 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5338 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5339 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5340 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5341 value of the @option{-O} option.
5343 You would typically use this function in an embedded application where
5344 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5345 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5346 a function if it does not.  For example:
5348 @smallexample
5349 #define Scale_Value(X)      \
5350   (__builtin_constant_p (X) \
5351   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5352 @end smallexample
5354 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5355 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5356 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5357 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5358 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5359 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5360 specify the @option{-O} option.
5362 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5363 data.  For instance, you can write
5365 @smallexample
5366 static const int table[] = @{
5367    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5368    /* @r{@dots{}} */
5370 @end smallexample
5372 @noindent
5373 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5374 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5375 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5376 optimization.
5378 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5379 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5380 3.0.1.
5381 @end deftypefn
5383 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5384 @opindex fprofile-arcs
5385 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5386 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5387 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5388 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5389 actually perform.  However, there are applications in which this
5390 data is hard to collect.
5392 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5393 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5394 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5395 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5397 @smallexample
5398 if (__builtin_expect (x, 0))
5399   foo ();
5400 @end smallexample
5402 @noindent
5403 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5404 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5405 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5407 @smallexample
5408 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5409   error ();
5410 @end smallexample
5412 @noindent
5413 when testing pointer or floating-point values.
5414 @end deftypefn
5416 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5417 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5418 a cache before it is accessed.
5419 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5420 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5421 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5422 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5423 be in the cache by the time it is accessed.
5425 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5426 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5427 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5428 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5429 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5430 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5431 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5432 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5433 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5434 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5435 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5436 default is three.
5438 @smallexample
5439 for (i = 0; i < n; i++)
5440   @{
5441     a[i] = a[i] + b[i];
5442     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5443     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5444     /* @r{@dots{}} */
5445   @}
5446 @end smallexample
5448 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5449 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5450 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5451 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5453 If the target does not support data prefetch, the address expression
5454 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5455 and GCC does not issue a warning.
5456 @end deftypefn
5458 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5459 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5460 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5461 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5462 @end deftypefn
5464 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5465 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5466 @end deftypefn
5468 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5469 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5470 type is @code{long double}.
5471 @end deftypefn
5473 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5474 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5475 if the target floating-point format does not support infinities.
5476 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5477 @end deftypefn
5479 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5480 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5481 @end deftypefn
5483 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5484 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5485 type is @code{long double}.
5486 @end deftypefn
5488 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5489 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5491 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5492 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5493 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5494 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5495 in the significand such that the least significant bit of the number
5496 is at the least significant bit of the significand.  The number is 
5497 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5498 forced to be a quiet NaN.
5500 This function, if given a string literal, is evaluated early enough
5501 that it is considered a compile-time constant.
5502 @end deftypefn
5504 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5505 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5506 @end deftypefn
5508 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5509 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5510 @end deftypefn
5512 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5513 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced 
5514 to be a signaling NaN.  The @code{nans} function is proposed by
5515 @uref{http://std.dkuug.dk/JTC1/SC22/WG14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5516 @end deftypefn
5518 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5519 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5520 @end deftypefn
5522 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5523 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5524 @end deftypefn
5526 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5527 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5528 if @var{x} is zero, returns zero.
5529 @end deftypefn
5531 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5532 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5533 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5534 @end deftypefn
5536 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5537 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5538 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5539 @end deftypefn
5541 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5542 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5543 @end deftypefn
5545 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5546 Returns the parity of @var{x}, i.@:e. the number of 1-bits in @var{x}
5547 modulo 2.
5548 @end deftypefn
5550 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5551 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5552 @code{unsigned long}.
5553 @end deftypefn
5555 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5556 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5557 @code{unsigned long}.
5558 @end deftypefn
5560 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5561 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5562 @code{unsigned long}.
5563 @end deftypefn
5565 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5566 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5567 @code{unsigned long}.
5568 @end deftypefn
5570 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5571 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5572 @code{unsigned long}.
5573 @end deftypefn
5575 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
5576 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5577 @code{unsigned long long}.
5578 @end deftypefn
5580 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
5581 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5582 @code{unsigned long long}.
5583 @end deftypefn
5585 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
5586 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5587 @code{unsigned long long}.
5588 @end deftypefn
5590 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
5591 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5592 @code{unsigned long long}.
5593 @end deftypefn
5595 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
5596 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5597 @code{unsigned long long}.
5598 @end deftypefn
5601 @node Target Builtins
5602 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
5604 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
5605 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
5606 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
5608 @menu
5609 * Alpha Built-in Functions::
5610 * ARM Built-in Functions::
5611 * X86 Built-in Functions::
5612 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
5613 @end menu
5615 @node Alpha Built-in Functions
5616 @subsection Alpha Built-in Functions
5618 These built-in functions are available for the Alpha family of
5619 processors, depending on the command-line switches used.
5621 The following built-in functions are always available.  They
5622 all generate the machine instruction that is part of the name.
5624 @example
5625 long __builtin_alpha_implver (void)
5626 long __builtin_alpha_rpcc (void)
5627 long __builtin_alpha_amask (long)
5628 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
5629 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
5630 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
5631 long __builtin_alpha_extll (long, long)
5632 long __builtin_alpha_extql (long, long)
5633 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
5634 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
5635 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
5636 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
5637 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
5638 long __builtin_alpha_insll (long, long)
5639 long __builtin_alpha_insql (long, long)
5640 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
5641 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
5642 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
5643 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
5644 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
5645 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
5646 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
5647 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
5648 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
5649 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
5650 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
5651 long __builtin_alpha_zap (long, long)
5652 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
5653 @end example
5655 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
5656 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
5657 later.  They all generate the machine instruction that is part
5658 of the name.
5660 @example
5661 long __builtin_alpha_pklb (long)
5662 long __builtin_alpha_pkwb (long)
5663 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
5664 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
5665 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
5666 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
5667 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
5668 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
5669 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
5670 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
5671 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
5672 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
5673 long __builtin_alpha_perr (long, long)
5674 @end example
5676 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
5677 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
5678 later.  They all generate the machine instruction that is part
5679 of the name.
5681 @example
5682 long __builtin_alpha_cttz (long)
5683 long __builtin_alpha_ctlz (long)
5684 long __builtin_alpha_ctpop (long)
5685 @end example
5687 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
5688 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
5689 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
5690 @code{rdval} and @code{wrval}.
5692 @example
5693 void *__builtin_thread_pointer (void)
5694 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
5695 @end example
5697 @node ARM Built-in Functions
5698 @subsection ARM Built-in Functions
5700 These built-in functions are available for the ARM family of
5701 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
5703 @example
5704 typedef int __v2si __attribute__ ((__mode__ (__V2SI__)))
5706 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5707 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5708 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5709 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5710 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5711 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5712 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5713 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5714 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5715 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5716 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5717 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5718 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5719 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5720 v2si __builtin_arm_wavg2br (v2si, v2si)
5721 v2si __builtin_arm_wavg2hr (v2si, v2si)
5722 v2si __builtin_arm_wavg2b (v2si, v2si)
5723 v2si __builtin_arm_wavg2h (v2si, v2si)
5724 v2si __builtin_arm_waccb (v2si)
5725 v2si __builtin_arm_wacch (v2si)
5726 v2si __builtin_arm_waccw (v2si)
5727 v2si __builtin_arm_wmacs (v2si, v2si, v2si)
5728 v2si __builtin_arm_wmacsz (v2si, v2si, v2si)
5729 v2si __builtin_arm_wmacu (v2si, v2si, v2si)
5730 v2si __builtin_arm_wmacuz (v2si, v2si)
5731 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v2si)
5732 v2si __builtin_arm_wsadbz (v2si, v2si)
5733 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v2si)
5734 v2si __builtin_arm_wsadhz (v2si, v2si)
5735 v2si __builtin_arm_walign (v2si, v2si)
5736 v2si __builtin_arm_tmia (v2si, int, int)
5737 v2si __builtin_arm_tmiaph (v2si, int, int)
5738 v2si __builtin_arm_tmiabb (v2si, int, int)
5739 v2si __builtin_arm_tmiabt (v2si, int, int)
5740 v2si __builtin_arm_tmiatb (v2si, int, int)
5741 v2si __builtin_arm_tmiatt (v2si, int, int)
5742 int  __builtin_arm_tmovmskb (v2si)
5743 int  __builtin_arm_tmovmskh (v2si)
5744 int  __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
5745 v2si __builtin_arm_wmadds (v2si, v2si)
5746 v2si __builtin_arm_wmaddu (v2si, v2si)
5747 v2si __builtin_arm_wpackhss (v2si, v2si)
5748 v2si __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
5749 v2si __builtin_arm_wpackdss (v2si, v2si)
5750 v2si __builtin_arm_wpackhus (v2si, v2si)
5751 v2si __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
5752 v2si __builtin_arm_wpackdus (v2si, v2si)
5753 v2si __builtin_arm_waddb (v2si, v2si)
5754 v2si __builtin_arm_waddh (v2si, v2si)
5755 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5756 v2si __builtin_arm_waddbss (v2si, v2si)
5757 v2si __builtin_arm_waddhss (v2si, v2si)
5758 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5759 v2si __builtin_arm_waddbus (v2si, v2si)
5760 v2si __builtin_arm_waddhus (v2si, v2si)
5761 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5762 v2si __builtin_arm_wsubb (v2si, v2si)
5763 v2si __builtin_arm_wsubh (v2si, v2si)
5764 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5765 v2si __builtin_arm_wsubbss (v2si, v2si)
5766 v2si __builtin_arm_wsubhss (v2si, v2si)
5767 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5768 v2si __builtin_arm_wsubbus (v2si, v2si)
5769 v2si __builtin_arm_wsubhus (v2si, v2si)
5770 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5771 v2si __builtin_arm_wand (v2si, v2si)
5772 v2si __builtin_arm_wandn (v2si, v2si)
5773 v2si __builtin_arm_wor (v2si, v2si)
5774 v2si __builtin_arm_wxor (v2si, v2si)
5775 v2si __builtin_arm_wcmpeqb (v2si, v2si)
5776 v2si __builtin_arm_wcmpeqh (v2si, v2si)
5777 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
5778 v2si __builtin_arm_wcmpgtub (v2si, v2si)
5779 v2si __builtin_arm_wcmpgtuh (v2si, v2si)
5780 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
5781 v2si __builtin_arm_wcmpgtsb (v2si, v2si)
5782 v2si __builtin_arm_wcmpgtsh (v2si, v2si)
5783 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
5784 int  __builtin_arm_textrmsb (v2si, int)
5785 int  __builtin_arm_textrmsh (v2si, int)
5786 int  __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
5787 int  __builtin_arm_textrmub (v2si, int)
5788 int  __builtin_arm_textrmuh (v2si, int)
5789 int  __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
5790 v2si __builtin_arm_tinsrb (v2si, int, int)
5791 v2si __builtin_arm_tinsrh (v2si, int, int)
5792 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
5793 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5794 v2si __builtin_arm_wmaxsh (v2si, v2si)
5795 v2si __builtin_arm_wmaxsb (v2si, v2si)
5796 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5797 v2si __builtin_arm_wmaxuh (v2si, v2si)
5798 v2si __builtin_arm_wmaxub (v2si, v2si)
5799 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
5800 v2si __builtin_arm_wminsh (v2si, v2si)
5801 v2si __builtin_arm_wminsb (v2si, v2si)
5802 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
5803 v2si __builtin_arm_wminuh (v2si, v2si)
5804 v2si __builtin_arm_wminub (v2si, v2si)
5805 v2si __builtin_arm_wmuluh (v2si, v2si)
5806 v2si __builtin_arm_wmulsh (v2si, v2si)
5807 v2si __builtin_arm_wmulul (v2si, v2si)
5808 v2si __builtin_arm_wshufh (v2si, int)
5809 v2si __builtin_arm_wsllh (v2si, v2si)
5810 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, v2si)
5811 v2si __builtin_arm_wslld (v2si, v2si)
5812 v2si __builtin_arm_wsrah (v2si, v2si)
5813 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, v2si)
5814 v2si __builtin_arm_wsrad (v2si, v2si)
5815 v2si __builtin_arm_wsrlh (v2si, v2si)
5816 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, v2si)
5817 v2si __builtin_arm_wsrld (v2si, v2si)
5818 v2si __builtin_arm_wrorh (v2si, v2si)
5819 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, v2si)
5820 v2si __builtin_arm_wrord (v2si, v2si)
5821 v2si __builtin_arm_wsllhi (v2si, int)
5822 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
5823 v2si __builtin_arm_wslldi (v2si, v2si)
5824 v2si __builtin_arm_wsrahi (v2si, int)
5825 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
5826 v2si __builtin_arm_wsradi (v2si, v2si)
5827 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
5828 v2si __builtin_arm_wsrldi (v2si, int)
5829 v2si __builtin_arm_wrorhi (v2si, int)
5830 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
5831 v2si __builtin_arm_wrordi (v2si, int)
5832 v2si __builtin_arm_wunpckihb (v2si, v2si)
5833 v2si __builtin_arm_wunpckihh (v2si, v2si)
5834 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
5835 v2si __builtin_arm_wunpckilb (v2si, v2si)
5836 v2si __builtin_arm_wunpckilh (v2si, v2si)
5837 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
5838 v2si __builtin_arm_wunpckehsb (v2si)
5839 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v2si)
5840 v2si __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
5841 v2si __builtin_arm_wunpckehub (v2si)
5842 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v2si)
5843 v2si __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
5844 v2si __builtin_arm_wunpckelsb (v2si)
5845 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v2si)
5846 v2si __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
5847 v2si __builtin_arm_wunpckelub (v2si)
5848 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v2si)
5849 v2si __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
5850 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5851 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, v2si)
5852 v2si __builtin_arm_wsrad (v2si, v2si)
5853 @end example
5855 @node X86 Built-in Functions
5856 @subsection X86 Built-in Functions
5858 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
5859 of computers, depending on the command-line switches used.
5861 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
5862 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
5863 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
5864 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
5865 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
5867 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
5868 of two 32-bit floating point values.
5870 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
5871 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
5872 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
5873 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
5874 @code{TI}.
5876 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
5877 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5879 @example
5880 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
5881 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
5882 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
5883 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
5884 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
5885 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
5886 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
5887 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
5888 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
5889 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
5890 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
5891 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
5892 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
5893 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
5894 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
5895 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
5896 di __builtin_ia32_pand (di, di)
5897 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
5898 di __builtin_ia32_por (di, di)
5899 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
5900 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
5901 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
5902 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
5903 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
5904 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
5905 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
5906 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
5907 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
5908 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
5909 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
5910 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
5911 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
5912 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
5913 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
5914 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
5915 @end example
5917 The following built-in functions are made available either with
5918 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
5919 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
5920 instruction that is part of the name.
5922 @example
5923 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
5924 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
5925 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
5926 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
5927 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
5928 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
5929 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
5930 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
5931 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
5932 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
5933 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
5934 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
5935 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
5936 void __builtin_ia32_sfence (void)
5937 @end example
5939 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
5940 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5942 @example
5943 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
5944 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
5945 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
5946 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
5947 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
5948 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
5949 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
5950 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
5951 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
5952 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
5953 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
5954 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
5955 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
5956 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
5957 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
5958 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
5959 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
5960 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
5961 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
5962 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
5963 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
5964 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
5965 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
5966 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
5967 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
5968 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
5969 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
5970 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
5971 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
5972 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
5973 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
5974 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
5975 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
5976 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
5977 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
5978 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
5979 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
5980 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
5981 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
5982 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
5983 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
5984 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
5985 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
5986 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
5987 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
5988 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
5989 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
5990 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
5991 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
5992 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
5993 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
5994 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
5995 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
5996 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
5997 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
5998 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
5999 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
6000 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
6001 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
6002 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
6003 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
6004 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
6005 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
6006 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
6007 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
6008 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
6009 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
6010 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
6011 @end example
6013 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6015 @table @code
6016 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
6017 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
6018 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
6019 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
6020 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
6021 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
6022 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
6023 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
6024 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
6025 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
6026 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
6027 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
6028 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
6029 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
6030 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
6031 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
6032 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
6033 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
6034 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
6035 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
6036 @end table
6038 The following built-in functions are available when @option{-mpni} is used.
6039 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6041 @example
6042 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
6043 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
6044 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
6045 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
6046 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
6047 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
6048 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
6049 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
6050 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
6051 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
6052 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
6053 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
6054 @end example
6056 The following built-in functions are available when @option{-mpni} is used.
6058 @table @code
6059 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
6060 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
6061 @end table
6063 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
6064 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6066 @example
6067 void __builtin_ia32_femms (void)
6068 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
6069 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
6070 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
6071 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
6072 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
6073 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
6074 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
6075 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
6076 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
6077 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
6078 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
6079 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
6080 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
6081 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
6082 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
6083 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
6084 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
6085 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
6086 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
6087 @end example
6089 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
6090 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
6091 instruction that is part of the name.
6093 @example
6094 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
6095 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
6096 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
6097 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
6098 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
6099 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
6100 @end example
6102 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
6103 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
6105 These built-in functions are available for the PowerPC family
6106 of computers, depending on the command-line switches used.
6108 The following machine modes are available for use with AltiVec built-in
6109 functions (@pxref{Vector Extensions}): @code{V4SI} for a vector of four
6110 32-bit integers, @code{V4SF} for a vector of four 32-bit floating point
6111 numbers, @code{V8HI} for a vector of eight 16-bit integers, and
6112 @code{V16QI} for a vector of sixteen 8-bit integers.
6114 The following functions are made available by including
6115 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
6116 @option{-mabi=altivec}.  The functions implement the functionality
6117 described in Motorola's AltiVec Programming Interface Manual.
6119 There are a few differences from Motorola's documentation and GCC's
6120 implementation.  Vector constants are done with curly braces (not
6121 parentheses).  Vector initializers require no casts if the vector
6122 constant is of the same type as the variable it is initializing.  The
6123 @code{vector bool} type is deprecated and will be discontinued in
6124 further revisions.  Use @code{vector signed} instead.  If @code{signed}
6125 or @code{unsigned} is omitted, the vector type will default to
6126 @code{signed}.  Lastly, all overloaded functions are implemented with macros
6127 for the C implementation.  So code the following example will not work:
6129 @smallexample
6130   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
6131 @end smallexample
6133 Since vec_add is a macro, the vector constant in the above example will
6134 be treated as four different arguments.  Wrap the entire argument in
6135 parentheses for this to work.  The C++ implementation does not use
6136 macros.
6138 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
6139 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
6140 the aforementioned header file, but they are not supported and are
6141 subject to change without notice.
6143 @smallexample
6144 vector signed char vec_abs (vector signed char, vector signed char);
6145 vector signed short vec_abs (vector signed short, vector signed short);
6146 vector signed int vec_abs (vector signed int, vector signed int);
6147 vector signed float vec_abs (vector signed float, vector signed float);
6149 vector signed char vec_abss (vector signed char, vector signed char);
6150 vector signed short vec_abss (vector signed short, vector signed short);
6152 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
6153 vector unsigned char vec_add (vector signed char, vector unsigned char);
6155 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector signed char);
6157 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
6158                               vector unsigned char);
6159 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
6160 vector unsigned short vec_add (vector signed short,
6161                                vector unsigned short);
6162 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
6163                                vector signed short);
6164 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
6165                                vector unsigned short);
6166 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
6167 vector unsigned int vec_add (vector signed int, vector unsigned int);
6168 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector signed int);
6169 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
6170 vector float vec_add (vector float, vector float);
6172 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6174 vector unsigned char vec_adds (vector signed char,
6175                                vector unsigned char);
6176 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
6177                                vector signed char);
6178 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
6179                                vector unsigned char);
6180 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
6181 vector unsigned short vec_adds (vector signed short,
6182                                 vector unsigned short);
6183 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
6184                                 vector signed short);
6185 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
6186                                 vector unsigned short);
6187 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
6189 vector unsigned int vec_adds (vector signed int, vector unsigned int);
6190 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector signed int);
6191 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
6193 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
6195 vector float vec_and (vector float, vector float);
6196 vector float vec_and (vector float, vector signed int);
6197 vector float vec_and (vector signed int, vector float);
6198 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
6199 vector unsigned int vec_and (vector signed int, vector unsigned int);
6200 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector signed int);
6201 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
6202 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
6203 vector unsigned short vec_and (vector signed short,
6204                                vector unsigned short);
6205 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
6206                                vector signed short);
6207 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
6208                                vector unsigned short);
6209 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
6210 vector unsigned char vec_and (vector signed char, vector unsigned char);
6212 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector signed char);
6214 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
6215                               vector unsigned char);
6217 vector float vec_andc (vector float, vector float);
6218 vector float vec_andc (vector float, vector signed int);
6219 vector float vec_andc (vector signed int, vector float);
6220 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
6221 vector unsigned int vec_andc (vector signed int, vector unsigned int);
6222 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector signed int);
6223 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6225 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
6227 vector unsigned short vec_andc (vector signed short,
6228                                 vector unsigned short);
6229 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
6230                                 vector signed short);
6231 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
6232                                 vector unsigned short);
6233 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
6234 vector unsigned char vec_andc (vector signed char,
6235                                vector unsigned char);
6236 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
6237                                vector signed char);
6238 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
6239                                vector unsigned char);
6241 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
6242                               vector unsigned char);
6243 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
6244 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
6245                                vector unsigned short);
6246 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
6247 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
6248 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
6250 vector float vec_ceil (vector float);
6252 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
6254 vector signed char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
6255 vector signed char vec_cmpeq (vector unsigned char,
6256                               vector unsigned char);
6257 vector signed short vec_cmpeq (vector signed short,
6258                                vector signed short);
6259 vector signed short vec_cmpeq (vector unsigned short,
6260                                vector unsigned short);
6261 vector signed int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
6262 vector signed int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6263 vector signed int vec_cmpeq (vector float, vector float);
6265 vector signed int vec_cmpge (vector float, vector float);
6267 vector signed char vec_cmpgt (vector unsigned char,
6268                               vector unsigned char);
6269 vector signed char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
6270 vector signed short vec_cmpgt (vector unsigned short,
6271                                vector unsigned short);
6272 vector signed short vec_cmpgt (vector signed short,
6273                                vector signed short);
6274 vector signed int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6275 vector signed int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
6276 vector signed int vec_cmpgt (vector float, vector float);
6278 vector signed int vec_cmple (vector float, vector float);
6280 vector signed char vec_cmplt (vector unsigned char,
6281                               vector unsigned char);
6282 vector signed char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
6283 vector signed short vec_cmplt (vector unsigned short,
6284                                vector unsigned short);
6285 vector signed short vec_cmplt (vector signed short,
6286                                vector signed short);
6287 vector signed int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6288 vector signed int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
6289 vector signed int vec_cmplt (vector float, vector float);
6291 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const char);
6292 vector float vec_ctf (vector signed int, const char);
6294 vector signed int vec_cts (vector float, const char);
6296 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const char);
6298 void vec_dss (const char);
6300 void vec_dssall (void);
6302 void vec_dst (void *, int, const char);
6304 void vec_dstst (void *, int, const char);
6306 void vec_dststt (void *, int, const char);
6308 void vec_dstt (void *, int, const char);
6310 vector float vec_expte (vector float, vector float);
6312 vector float vec_floor (vector float, vector float);
6314 vector float vec_ld (int, vector float *);
6315 vector float vec_ld (int, float *):
6316 vector signed int vec_ld (int, int *);
6317 vector signed int vec_ld (int, vector signed int *);
6318 vector unsigned int vec_ld (int, vector unsigned int *);
6319 vector unsigned int vec_ld (int, unsigned int *);
6320 vector signed short vec_ld (int, short *, vector signed short *);
6321 vector unsigned short vec_ld (int, unsigned short *,
6322                               vector unsigned short *);
6323 vector signed char vec_ld (int, signed char *);
6324 vector signed char vec_ld (int, vector signed char *);
6325 vector unsigned char vec_ld (int, unsigned char *);
6326 vector unsigned char vec_ld (int, vector unsigned char *);
6328 vector signed char vec_lde (int, signed char *);
6329 vector unsigned char vec_lde (int, unsigned char *);
6330 vector signed short vec_lde (int, short *);
6331 vector unsigned short vec_lde (int, unsigned short *);
6332 vector float vec_lde (int, float *);
6333 vector signed int vec_lde (int, int *);
6334 vector unsigned int vec_lde (int, unsigned int *);
6336 void float vec_ldl (int, float *);
6337 void float vec_ldl (int, vector float *);
6338 void signed int vec_ldl (int, vector signed int *);
6339 void signed int vec_ldl (int, int *);
6340 void unsigned int vec_ldl (int, unsigned int *);
6341 void unsigned int vec_ldl (int, vector unsigned int *);
6342 void signed short vec_ldl (int, vector signed short *);
6343 void signed short vec_ldl (int, short *);
6344 void unsigned short vec_ldl (int, vector unsigned short *);
6345 void unsigned short vec_ldl (int, unsigned short *);
6346 void signed char vec_ldl (int, vector signed char *);
6347 void signed char vec_ldl (int, signed char *);
6348 void unsigned char vec_ldl (int, vector unsigned char *);
6349 void unsigned char vec_ldl (int, unsigned char *);
6351 vector float vec_loge (vector float);
6353 vector unsigned char vec_lvsl (int, void *, int *);
6355 vector unsigned char vec_lvsr (int, void *, int *);
6357 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
6359 vector signed short vec_madds (vector signed short, vector signed short,
6360                                vector signed short);
6362 vector unsigned char vec_max (vector signed char, vector unsigned char);
6364 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector signed char);
6366 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
6367                               vector unsigned char);
6368 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
6369 vector unsigned short vec_max (vector signed short,
6370                                vector unsigned short);
6371 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
6372                                vector signed short);
6373 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
6374                                vector unsigned short);
6375 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
6376 vector unsigned int vec_max (vector signed int, vector unsigned int);
6377 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector signed int);
6378 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
6379 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
6380 vector float vec_max (vector float, vector float);
6382 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
6383 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
6384                                  vector unsigned char);
6385 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
6386                                 vector signed short);
6387 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
6388                                   vector unsigned short);
6389 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
6390 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
6391 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
6392                                 vector unsigned int);
6394 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
6395 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
6396                                  vector unsigned char);
6397 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
6398                                 vector signed short);
6399 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
6400                                   vector unsigned short);
6401 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
6402 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
6403 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
6404                                 vector unsigned int);
6406 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
6408 vector unsigned char vec_min (vector signed char, vector unsigned char);
6410 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector signed char);
6412 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
6413                               vector unsigned char);
6414 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
6415 vector unsigned short vec_min (vector signed short,
6416                                vector unsigned short);
6417 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
6418                                vector signed short);
6419 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
6420                                vector unsigned short);
6421 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
6422 vector unsigned int vec_min (vector signed int, vector unsigned int);
6423 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector signed int);
6424 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
6425 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
6426 vector float vec_min (vector float, vector float);
6428 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector signed short,
6429                                vector signed short);
6430 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
6431                                vector unsigned short,
6432                                vector unsigned short);
6433 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
6434                                vector signed short,
6435                                vector signed short);
6436 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
6437                                  vector unsigned short,
6438                                  vector unsigned short);
6440 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
6441                                 vector signed short,
6442                                 vector signed short);
6444 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
6445                               vector unsigned char,
6446                               vector unsigned int);
6447 vector signed int vec_msum (vector signed char, vector unsigned char,
6448                             vector signed int);
6449 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
6450                               vector unsigned short,
6451                               vector unsigned int);
6452 vector signed int vec_msum (vector signed short, vector signed short,
6453                             vector signed int);
6455 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
6456                                vector unsigned short,
6457                                vector unsigned int);
6458 vector signed int vec_msums (vector signed short, vector signed short,
6459                              vector signed int);
6461 void vec_mtvscr (vector signed int);
6462 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
6463 void vec_mtvscr (vector signed short);
6464 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
6465 void vec_mtvscr (vector signed char);
6466 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
6468 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
6469                                 vector unsigned char);
6470 vector signed short vec_mule (vector signed char, vector signed char);
6471 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
6472                               vector unsigned short);
6473 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
6475 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
6476                                 vector unsigned char);
6477 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
6478 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
6479                               vector unsigned short);
6480 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
6482 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
6484 vector float vec_nor (vector float, vector float);
6485 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
6486 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
6487 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
6488 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
6489                                vector unsigned short);
6490 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
6491 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
6492                               vector unsigned char);
6494 vector float vec_or (vector float, vector float);
6495 vector float vec_or (vector float, vector signed int);
6496 vector float vec_or (vector signed int, vector float);
6497 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
6498 vector unsigned int vec_or (vector signed int, vector unsigned int);
6499 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector signed int);
6500 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
6501 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
6502 vector unsigned short vec_or (vector signed short,
6503                               vector unsigned short);
6504 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
6505                               vector signed short);
6506 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
6507                               vector unsigned short);
6508 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
6509 vector unsigned char vec_or (vector signed char, vector unsigned char);
6510 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector signed char);
6511 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
6512                              vector unsigned char);
6514 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
6515 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
6516                                vector unsigned short);
6517 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
6518 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
6519                                 vector unsigned int);
6521 vector signed short vec_packpx (vector unsigned int,
6522                                 vector unsigned int);
6524 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
6525                                 vector unsigned short);
6526 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
6528 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
6529                                  vector unsigned int);
6530 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
6532 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
6533                                  vector unsigned short);
6534 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
6535                                  vector signed short);
6536 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
6537                                   vector unsigned int);
6538 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
6540 vector float vec_perm (vector float, vector float,
6541                        vector unsigned char);
6542 vector signed int vec_perm (vector signed int, vector signed int,
6543                             vector unsigned char);
6544 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int, vector unsigned int,
6545                               vector unsigned char);
6546 vector signed short vec_perm (vector signed short, vector signed short,
6547                               vector unsigned char);
6548 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
6549                                 vector unsigned short,
6550                                 vector unsigned char);
6551 vector signed char vec_perm (vector signed char, vector signed char,
6552                              vector unsigned char);
6553 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
6554                                vector unsigned char,
6555                                vector unsigned char);
6557 vector float vec_re (vector float);
6559 vector signed char vec_rl (vector signed char, vector unsigned char);
6560 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
6561                              vector unsigned char);
6562 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
6564 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
6565                               vector unsigned short);
6566 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
6567 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6569 vector float vec_round (vector float);
6571 vector float vec_rsqrte (vector float);
6573 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector signed int);
6574 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
6575 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int,
6576                            vector signed int);
6577 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int,
6578                            vector unsigned int);
6579 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
6580                              vector signed int);
6581 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
6582                              vector unsigned int);
6583 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
6584                              vector signed short);
6585 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
6586                              vector unsigned short);
6587 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
6588                                vector unsigned short,
6589                                vector signed short);
6590 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
6591                                vector unsigned short,
6592                                vector unsigned short);
6593 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
6594                             vector signed char);
6595 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
6596                             vector unsigned char);
6597 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
6598                               vector unsigned char,
6599                               vector signed char);
6600 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
6601                               vector unsigned char,
6602                               vector unsigned char);
6604 vector signed char vec_sl (vector signed char, vector unsigned char);
6605 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
6606                              vector unsigned char);
6607 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
6609 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
6610                               vector unsigned short);
6611 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
6612 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6614 vector float vec_sld (vector float, vector float, const char);
6615 vector signed int vec_sld (vector signed int, vector signed int,
6616                            const char);
6617 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int, vector unsigned int,
6618                              const char);
6619 vector signed short vec_sld (vector signed short, vector signed short,
6620                              const char);
6621 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
6622                                vector unsigned short, const char);
6623 vector signed char vec_sld (vector signed char, vector signed char,
6624                             const char);
6625 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
6626                               vector unsigned char,
6627                               const char);
6629 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned int);
6630 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned short);
6631 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned char);
6632 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned int);
6633 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
6634                              vector unsigned short);
6635 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned char);
6637 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned int);
6638 vector signed short vec_sll (vector signed short,
6639                              vector unsigned short);
6640 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned char);
6642 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6643                                vector unsigned int);
6644 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6645                                vector unsigned short);
6646 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6647                                vector unsigned char);
6648 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
6649 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
6650 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
6651 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6652                               vector unsigned int);
6653 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6654                               vector unsigned short);
6655 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6656                               vector unsigned char);
6658 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
6659 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
6660 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
6661 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
6662 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
6663 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
6665 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
6666 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
6668 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
6669                                vector signed char);
6670 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
6671                                vector unsigned char);
6672 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
6673 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
6674 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
6676 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
6677                               vector unsigned char);
6679 vector signed char vec_splat (vector signed char, const char);
6680 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const char);
6681 vector signed short vec_splat (vector signed short, const char);
6682 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const char);
6683 vector float vec_splat (vector float, const char);
6684 vector signed int vec_splat (vector signed int, const char);
6685 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const char);
6687 vector signed char vec_splat_s8 (const char);
6689 vector signed short vec_splat_s16 (const char);
6691 vector signed int vec_splat_s32 (const char);
6693 vector unsigned char vec_splat_u8 (const char);
6695 vector unsigned short vec_splat_u16 (const char);
6697 vector unsigned int vec_splat_u32 (const char);
6699 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
6700 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
6701                              vector unsigned char);
6702 vector signed short vec_sr (vector signed short, vector unsigned short);
6704 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
6705                               vector unsigned short);
6706 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
6707 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
6709 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
6710 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
6711                               vector unsigned char);
6712 vector signed short vec_sra (vector signed short,
6713                              vector unsigned short);
6714 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
6715                                vector unsigned short);
6716 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
6717 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
6719 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
6720 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
6721 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
6722 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6723 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
6724                              vector unsigned short);
6725 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
6727 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
6728 vector signed short vec_srl (vector signed short,
6729                              vector unsigned short);
6730 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
6732 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
6733                                vector unsigned int);
6734 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
6735                                vector unsigned short);
6736 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
6737                                vector unsigned char);
6738 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
6739 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
6740 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
6741 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
6742                               vector unsigned int);
6743 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
6744                               vector unsigned short);
6745 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
6746                               vector unsigned char);
6748 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
6749 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
6750 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
6751 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
6752 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
6753 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
6755 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
6756 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
6758 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
6759                                vector signed char);
6760 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
6761                                vector unsigned char);
6762 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
6763 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
6764 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
6766 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
6767                               vector unsigned char);
6769 void vec_st (vector float, int, float *);
6770 void vec_st (vector float, int, vector float *);
6771 void vec_st (vector signed int, int, int *);
6772 void vec_st (vector signed int, int, unsigned int *);
6773 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
6774 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
6775 void vec_st (vector signed short, int, short *);
6776 void vec_st (vector signed short, int, vector unsigned short *);
6777 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
6778 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
6779 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
6780 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
6781 void vec_st (vector signed char, int, unsigned char *);
6782 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
6783 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
6784 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
6786 void vec_ste (vector signed char, int, unsigned char *);
6787 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
6788 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
6789 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
6790 void vec_ste (vector signed short, int, unsigned short *);
6791 void vec_ste (vector unsigned short, int, void *);
6792 void vec_ste (vector signed int, int, unsigned int *);
6793 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
6794 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
6795 void vec_ste (vector float, int, float *);
6797 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
6798 void vec_stl (vector float, int, float *);
6799 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
6800 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
6801 void vec_stl (vector signed int, int, unsigned int *);
6802 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
6803 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
6804 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
6805 void vec_stl (vector signed short, int, unsigned short *);
6806 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
6807 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
6808 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector signed short *);
6809 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
6810 void vec_stl (vector signed char, int, unsigned char *);
6811 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
6812 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
6813 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
6815 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
6816 vector unsigned char vec_sub (vector signed char, vector unsigned char);
6818 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector signed char);
6820 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
6821                               vector unsigned char);
6822 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
6823 vector unsigned short vec_sub (vector signed short,
6824                                vector unsigned short);
6825 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
6826                                vector signed short);
6827 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
6828                                vector unsigned short);
6829 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
6830 vector unsigned int vec_sub (vector signed int, vector unsigned int);
6831 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector signed int);
6832 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
6833 vector float vec_sub (vector float, vector float);
6835 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6837 vector unsigned char vec_subs (vector signed char,
6838                                vector unsigned char);
6839 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
6840                                vector signed char);
6841 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
6842                                vector unsigned char);
6843 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
6844 vector unsigned short vec_subs (vector signed short,
6845                                 vector unsigned short);
6846 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
6847                                 vector signed short);
6848 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
6849                                 vector unsigned short);
6850 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
6852 vector unsigned int vec_subs (vector signed int, vector unsigned int);
6853 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector signed int);
6854 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
6856 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
6858 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
6859                                vector unsigned int);
6860 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
6861 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
6863 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
6865 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
6867 vector float vec_trunc (vector float);
6869 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
6870 vector unsigned int vec_unpackh (vector signed short);
6871 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
6873 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
6874 vector unsigned int vec_unpackl (vector signed short);
6875 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
6877 vector float vec_xor (vector float, vector float);
6878 vector float vec_xor (vector float, vector signed int);
6879 vector float vec_xor (vector signed int, vector float);
6880 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
6881 vector unsigned int vec_xor (vector signed int, vector unsigned int);
6882 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector signed int);
6883 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
6884 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
6885 vector unsigned short vec_xor (vector signed short,
6886                                vector unsigned short);
6887 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
6888                                vector signed short);
6889 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
6890                                vector unsigned short);
6891 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
6892 vector unsigned char vec_xor (vector signed char, vector unsigned char);
6894 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector signed char);
6896 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
6897                               vector unsigned char);
6899 vector signed int vec_all_eq (vector signed char, vector unsigned char);
6901 vector signed int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
6902 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned char, vector signed char);
6904 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned char,
6905                               vector unsigned char);
6906 vector signed int vec_all_eq (vector signed short,
6907                               vector unsigned short);
6908 vector signed int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
6910 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned short,
6911                               vector signed short);
6912 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned short,
6913                               vector unsigned short);
6914 vector signed int vec_all_eq (vector signed int, vector unsigned int);
6915 vector signed int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
6916 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned int, vector signed int);
6917 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6919 vector signed int vec_all_eq (vector float, vector float);
6921 vector signed int vec_all_ge (vector signed char, vector unsigned char);
6923 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned char, vector signed char);
6925 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned char,
6926                               vector unsigned char);
6927 vector signed int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
6928 vector signed int vec_all_ge (vector signed short,
6929                               vector unsigned short);
6930 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned short,
6931                               vector signed short);
6932 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned short,
6933                               vector unsigned short);
6934 vector signed int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
6936 vector signed int vec_all_ge (vector signed int, vector unsigned int);
6937 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned int, vector signed int);
6938 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
6940 vector signed int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
6941 vector signed int vec_all_ge (vector float, vector float);
6943 vector signed int vec_all_gt (vector signed char, vector unsigned char);
6945 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned char, vector signed char);
6947 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned char,
6948                               vector unsigned char);
6949 vector signed int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
6950 vector signed int vec_all_gt (vector signed short,
6951                               vector unsigned short);
6952 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned short,
6953                               vector signed short);
6954 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned short,
6955                               vector unsigned short);
6956 vector signed int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
6958 vector signed int vec_all_gt (vector signed int, vector unsigned int);
6959 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned int, vector signed int);
6960 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6962 vector signed int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
6963 vector signed int vec_all_gt (vector float, vector float);
6965 vector signed int vec_all_in (vector float, vector float);
6967 vector signed int vec_all_le (vector signed char, vector unsigned char);
6969 vector signed int vec_all_le (vector unsigned char, vector signed char);
6971 vector signed int vec_all_le (vector unsigned char,
6972                               vector unsigned char);
6973 vector signed int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
6974 vector signed int vec_all_le (vector signed short,
6975                               vector unsigned short);
6976 vector signed int vec_all_le (vector unsigned short,
6977                               vector signed short);
6978 vector signed int vec_all_le (vector unsigned short,
6979                               vector unsigned short);
6980 vector signed int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
6982 vector signed int vec_all_le (vector signed int, vector unsigned int);
6983 vector signed int vec_all_le (vector unsigned int, vector signed int);
6984 vector signed int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
6986 vector signed int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
6987 vector signed int vec_all_le (vector float, vector float);
6989 vector signed int vec_all_lt (vector signed char, vector unsigned char);
6991 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned char, vector signed char);
6993 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned char,
6994                               vector unsigned char);
6995 vector signed int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
6996 vector signed int vec_all_lt (vector signed short,
6997                               vector unsigned short);
6998 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned short,
6999                               vector signed short);
7000 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned short,
7001                               vector unsigned short);
7002 vector signed int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
7004 vector signed int vec_all_lt (vector signed int, vector unsigned int);
7005 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned int, vector signed int);
7006 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7008 vector signed int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
7009 vector signed int vec_all_lt (vector float, vector float);
7011 vector signed int vec_all_nan (vector float);
7013 vector signed int vec_all_ne (vector signed char, vector unsigned char);
7015 vector signed int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
7016 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned char, vector signed char);
7018 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned char,
7019                               vector unsigned char);
7020 vector signed int vec_all_ne (vector signed short,
7021                               vector unsigned short);
7022 vector signed int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
7024 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned short,
7025                               vector signed short);
7026 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned short,
7027                               vector unsigned short);
7028 vector signed int vec_all_ne (vector signed int, vector unsigned int);
7029 vector signed int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
7030 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned int, vector signed int);
7031 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
7033 vector signed int vec_all_ne (vector float, vector float);
7035 vector signed int vec_all_nge (vector float, vector float);
7037 vector signed int vec_all_ngt (vector float, vector float);
7039 vector signed int vec_all_nle (vector float, vector float);
7041 vector signed int vec_all_nlt (vector float, vector float);
7043 vector signed int vec_all_numeric (vector float);
7045 vector signed int vec_any_eq (vector signed char, vector unsigned char);
7047 vector signed int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
7048 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned char, vector signed char);
7050 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned char,
7051                               vector unsigned char);
7052 vector signed int vec_any_eq (vector signed short,
7053                               vector unsigned short);
7054 vector signed int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
7056 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned short,
7057                               vector signed short);
7058 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned short,
7059                               vector unsigned short);
7060 vector signed int vec_any_eq (vector signed int, vector unsigned int);
7061 vector signed int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
7062 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned int, vector signed int);
7063 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
7065 vector signed int vec_any_eq (vector float, vector float);
7067 vector signed int vec_any_ge (vector signed char, vector unsigned char);
7069 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned char, vector signed char);
7071 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned char,
7072                               vector unsigned char);
7073 vector signed int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
7074 vector signed int vec_any_ge (vector signed short,
7075                               vector unsigned short);
7076 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned short,
7077                               vector signed short);
7078 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned short,
7079                               vector unsigned short);
7080 vector signed int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
7082 vector signed int vec_any_ge (vector signed int, vector unsigned int);
7083 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned int, vector signed int);
7084 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
7086 vector signed int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
7087 vector signed int vec_any_ge (vector float, vector float);
7089 vector signed int vec_any_gt (vector signed char, vector unsigned char);
7091 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned char, vector signed char);
7093 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned char,
7094                               vector unsigned char);
7095 vector signed int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
7096 vector signed int vec_any_gt (vector signed short,
7097                               vector unsigned short);
7098 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned short,
7099                               vector signed short);
7100 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned short,
7101                               vector unsigned short);
7102 vector signed int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
7104 vector signed int vec_any_gt (vector signed int, vector unsigned int);
7105 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned int, vector signed int);
7106 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7108 vector signed int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
7109 vector signed int vec_any_gt (vector float, vector float);
7111 vector signed int vec_any_le (vector signed char, vector unsigned char);
7113 vector signed int vec_any_le (vector unsigned char, vector signed char);
7115 vector signed int vec_any_le (vector unsigned char,
7116                               vector unsigned char);
7117 vector signed int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
7118 vector signed int vec_any_le (vector signed short,
7119                               vector unsigned short);
7120 vector signed int vec_any_le (vector unsigned short,
7121                               vector signed short);
7122 vector signed int vec_any_le (vector unsigned short,
7123                               vector unsigned short);
7124 vector signed int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
7126 vector signed int vec_any_le (vector signed int, vector unsigned int);
7127 vector signed int vec_any_le (vector unsigned int, vector signed int);
7128 vector signed int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
7130 vector signed int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
7131 vector signed int vec_any_le (vector float, vector float);
7133 vector signed int vec_any_lt (vector signed char, vector unsigned char);
7135 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned char, vector signed char);
7137 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned char,
7138                               vector unsigned char);
7139 vector signed int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
7140 vector signed int vec_any_lt (vector signed short,
7141                               vector unsigned short);
7142 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned short,
7143                               vector signed short);
7144 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned short,
7145                               vector unsigned short);
7146 vector signed int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
7148 vector signed int vec_any_lt (vector signed int, vector unsigned int);
7149 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned int, vector signed int);
7150 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7152 vector signed int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
7153 vector signed int vec_any_lt (vector float, vector float);
7155 vector signed int vec_any_nan (vector float);
7157 vector signed int vec_any_ne (vector signed char, vector unsigned char);
7159 vector signed int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
7160 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned char, vector signed char);
7162 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned char,
7163                               vector unsigned char);
7164 vector signed int vec_any_ne (vector signed short,
7165                               vector unsigned short);
7166 vector signed int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
7168 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned short,
7169                               vector signed short);
7170 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned short,
7171                               vector unsigned short);
7172 vector signed int vec_any_ne (vector signed int, vector unsigned int);
7173 vector signed int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
7174 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned int, vector signed int);
7175 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
7177 vector signed int vec_any_ne (vector float, vector float);
7179 vector signed int vec_any_nge (vector float, vector float);
7181 vector signed int vec_any_ngt (vector float, vector float);
7183 vector signed int vec_any_nle (vector float, vector float);
7185 vector signed int vec_any_nlt (vector float, vector float);
7187 vector signed int vec_any_numeric (vector float);
7189 vector signed int vec_any_out (vector float, vector float);
7190 @end smallexample
7192 @node Pragmas
7193 @section Pragmas Accepted by GCC
7194 @cindex pragmas
7195 @cindex #pragma
7197 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
7198 code originally written for other compilers.  Note that in general
7199 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
7200 for further explanation.
7202 @menu
7203 * ARM Pragmas::
7204 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
7205 * Darwin Pragmas::
7206 * Solaris Pragmas::
7207 * Tru64 Pragmas::
7208 @end menu
7210 @node ARM Pragmas
7211 @subsection ARM Pragmas
7213 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
7214 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
7215 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
7216 attributes.
7218 @table @code
7219 @item long_calls
7220 @cindex pragma, long_calls
7221 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
7223 @item no_long_calls
7224 @cindex pragma, no_long_calls
7225 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
7227 @item long_calls_off
7228 @cindex pragma, long_calls_off
7229 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
7230 subsequent functions.
7231 @end table
7233 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
7234 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
7236 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
7237 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
7238 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
7239 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
7240 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
7241 calls are and are not necessary.
7243 @table @code
7244 @item longcall (1)
7245 @cindex pragma, longcall
7246 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
7247 declarations.
7249 @item longcall (0)
7250 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
7251 declarations.
7252 @end table
7254 @c Describe c4x pragmas here.
7255 @c Describe h8300 pragmas here.
7256 @c Describe i370 pragmas here.
7257 @c Describe i960 pragmas here.
7258 @c Describe sh pragmas here.
7259 @c Describe v850 pragmas here.
7261 @node Darwin Pragmas
7262 @subsection Darwin Pragmas
7264 The following pragmas are available for all architectures running the
7265 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
7266 Mac OS compilers.
7268 @table @code
7269 @item mark @var{tokens}@dots{}
7270 @cindex pragma, mark
7271 This pragma is accepted, but has no effect.
7273 @item options align=@var{alignment}
7274 @cindex pragma, options align
7275 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
7276 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
7277 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
7278 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
7279 @var{alignment}.
7281 @item segment @var{tokens}@dots{}
7282 @cindex pragma, segment
7283 This pragma is accepted, but has no effect.
7285 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
7286 @cindex pragma, unused
7287 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
7288 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
7289 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
7290 anywhere within the variables' scopes.
7291 @end table
7293 @node Solaris Pragmas
7294 @subsection Solaris Pragmas
7296 For compatibility with the SunPRO compiler, the following pragma
7297 is supported.
7299 @table @code
7300 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
7301 @cindex pragma, redefine_extname
7303 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembler label
7304 @var{newname}.  The pragma must appear before the function declaration.
7305 This pragma is equivalent to the asm labels extension (@pxref{Asm
7306 Labels}).  The preprocessor defines @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
7307 if the pragma is available.
7308 @end table
7310 @node Tru64 Pragmas
7311 @subsection Tru64 Pragmas
7313 For compatibility with the Compaq C compiler, the following pragma
7314 is supported.
7316 @table @code
7317 @item extern_prefix @var{string}
7318 @cindex pragma, extern_prefix
7320 This pragma renames all subsequent function and variable declarations
7321 such that @var{string} is prepended to the name.  This effect may be
7322 terminated by using another @code{extern_prefix} pragma with the
7323 empty string.
7325 This pragma is similar in intent to to the asm labels extension
7326 (@pxref{Asm Labels}) in that the system programmer wants to change
7327 the assembly-level ABI without changing the source-level API.  The
7328 preprocessor defines @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} if the pragma is
7329 available.
7330 @end table
7332 @node Unnamed Fields
7333 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions.
7334 @cindex struct
7335 @cindex union
7337 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
7338 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
7339 without names.  For example:
7341 @example
7342 struct @{
7343   int a;
7344   union @{
7345     int b;
7346     float c;
7347   @};
7348   int d;
7349 @} foo;
7350 @end example
7352 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
7353 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
7354 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
7355 @code{int}.
7357 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
7358 For example, this structure:
7360 @example
7361 struct @{
7362   int a;
7363   struct @{
7364     int a;
7365   @};
7366 @} foo;
7367 @end example
7369 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
7370 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
7371 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
7373 @node Thread-Local
7374 @section Thread-Local Storage
7375 @cindex Thread-Local Storage
7376 @cindex @acronym{TLS}
7377 @cindex __thread
7379 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
7380 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
7381 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
7382 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
7383 to other processors as well.  It requires significant support from
7384 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
7385 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
7386 is not available everywhere.
7388 At the user level, the extension is visible with a new storage
7389 class keyword: @code{__thread}.  For example:
7391 @example
7392 __thread int i;
7393 extern __thread struct state s;
7394 static __thread char *p;
7395 @end example
7397 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
7398 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
7399 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
7400 immediately after the other storage class specifier.
7402 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
7403 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
7404 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
7406 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
7407 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
7408 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
7409 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
7410 in that thread become invalid.
7412 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
7414 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
7415 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
7416 standard.
7418 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
7419 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
7420 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
7421 is expected to function.
7423 @menu
7424 * C99 Thread-Local Edits::
7425 * C++98 Thread-Local Edits::
7426 @end menu
7428 @node C99 Thread-Local Edits
7429 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
7431 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
7432 that document the exact semantics of the language extension.
7434 @itemize @bullet
7435 @item
7436 @cite{5.1.2  Execution environments}
7438 Add new text after paragraph 1
7440 @quotation
7441 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
7442 control within a program.  It is implementation defined whether
7443 or not there may be more than one thread associated with a program.
7444 It is implementation defined how threads beyond the first are
7445 created, the name and type of the function called at thread
7446 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
7447 with thread storage duration shall be initialized before thread
7448 startup.
7449 @end quotation
7451 @item
7452 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
7454 Add new text before paragraph 3
7456 @quotation
7457 An object whose identifier is declared with the storage-class
7458 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
7459 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
7460 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
7461 @end quotation
7463 @item
7464 @cite{6.4.1  Keywords}
7466 Add @code{__thread}.
7468 @item
7469 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
7471 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
7472 paragraph 1.
7474 Change paragraph 2 to
7476 @quotation
7477 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
7478 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
7479 be used alone, or immediately following @code{extern} or
7480 @code{static}.
7481 @end quotation
7483 Add new text after paragraph 6
7485 @quotation
7486 The declaration of an identifier for a variable that has
7487 block scope that specifies @code{__thread} shall also
7488 specify either @code{extern} or @code{static}.
7490 The @code{__thread} specifier shall be used only with
7491 variables.
7492 @end quotation
7493 @end itemize
7495 @node C++98 Thread-Local Edits
7496 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
7498 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
7499 that document the exact semantics of the language extension.
7501 @itemize @bullet
7502 @item
7503 @b{[intro.execution]}
7505 New text after paragraph 4
7507 @quotation
7508 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
7509 It is implementation defined whether or not there may be more than
7510 one thread.
7511 @end quotation
7513 New text after paragraph 7
7515 @quotation
7516 It is unspecified whether additional action must be taken to
7517 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
7518 @end quotation
7520 @item
7521 @b{[lex.key]}
7523 Add @code{__thread}.
7525 @item
7526 @b{[basic.start.main]}
7528 Add after paragraph 5
7530 @quotation
7531 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
7532 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
7533 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
7534 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
7535 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
7536 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
7537 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
7538 @end quotation
7540 @item
7541 @b{[basic.start.init]}
7543 Add after paragraph 4
7545 @quotation
7546 The storage for an object of thread storage duration shall be
7547 statically initialized before the first statement of the thread startup
7548 function.  An object of thread storage duration shall not require
7549 dynamic initialization.
7550 @end quotation
7552 @item
7553 @b{[basic.start.term]}
7555 Add after paragraph 3
7557 @quotation
7558 The type of an object with thread storage duration shall not have a
7559 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
7560 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
7561 @end quotation
7563 @item
7564 @b{[basic.stc]}
7566 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
7568 Change paragraph 2
7570 @quotation
7571 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
7572 objects introduced by declarations [@dots{}].
7573 @end quotation
7575 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
7577 @item
7578 @b{[basic.stc.thread]}
7580 New section before @b{[basic.stc.static]}
7582 @quotation
7583 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
7584 object thread storage duration.
7586 A local variable or class data member declared both @code{static}
7587 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
7588 duration.
7589 @end quotation
7591 @item
7592 @b{[basic.stc.static]}
7594 Change paragraph 1
7596 @quotation
7597 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
7598 storage duration nor are local [@dots{}].
7599 @end quotation
7601 @item
7602 @b{[dcl.stc]}
7604 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
7606 Change paragraph 1
7608 @quotation
7609 With the exception of @code{__thread}, at most one
7610 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
7611 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
7612 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
7613 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
7614 @end quotation
7616 Add after paragraph 5
7618 @quotation
7619 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
7620 and to anonymous unions.
7621 @end quotation
7623 @item
7624 @b{[class.mem]}
7626 Add after paragraph 6
7628 @quotation
7629 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
7630 @end quotation
7631 @end itemize
7633 @node C++ Extensions
7634 @chapter Extensions to the C++ Language
7635 @cindex extensions, C++ language
7636 @cindex C++ language extensions
7638 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
7639 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
7640 want to write code that checks whether these features are available, you can
7641 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
7642 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
7643 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
7644 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
7646 @menu
7647 * Min and Max::         C++ Minimum and maximum operators.
7648 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
7649 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
7650 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
7651 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
7652                         declarations and definitions.
7653 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
7654                         each needed template instantiation is emitted.
7655 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
7656                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
7657 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
7658 * Strong Using::      Strong using-directives for namespace composition.
7659 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
7660 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
7661 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
7662 @end menu
7664 @node Min and Max
7665 @section Minimum and Maximum Operators in C++
7667 It is very convenient to have operators which return the ``minimum'' or the
7668 ``maximum'' of two arguments.  In GNU C++ (but not in GNU C),
7670 @table @code
7671 @item @var{a} <? @var{b}
7672 @findex <?
7673 @cindex minimum operator
7674 is the @dfn{minimum}, returning the smaller of the numeric values
7675 @var{a} and @var{b};
7677 @item @var{a} >? @var{b}
7678 @findex >?
7679 @cindex maximum operator
7680 is the @dfn{maximum}, returning the larger of the numeric values @var{a}
7681 and @var{b}.
7682 @end table
7684 These operations are not primitive in ordinary C++, since you can
7685 use a macro to return the minimum of two things in C++, as in the
7686 following example.
7688 @example
7689 #define MIN(X,Y) ((X) < (Y) ? : (X) : (Y))
7690 @end example
7692 @noindent
7693 You might then use @w{@samp{int min = MIN (i, j);}} to set @var{min} to
7694 the minimum value of variables @var{i} and @var{j}.
7696 However, side effects in @code{X} or @code{Y} may cause unintended
7697 behavior.  For example, @code{MIN (i++, j++)} will fail, incrementing
7698 the smaller counter twice.  The GNU C @code{typeof} extension allows you
7699 to write safe macros that avoid this kind of problem (@pxref{Typeof}).
7700 However, writing @code{MIN} and @code{MAX} as macros also forces you to
7701 use function-call notation for a fundamental arithmetic operation.
7702 Using GNU C++ extensions, you can write @w{@samp{int min = i <? j;}}
7703 instead.
7705 Since @code{<?} and @code{>?} are built into the compiler, they properly
7706 handle expressions with side-effects;  @w{@samp{int min = i++ <? j++;}}
7707 works correctly.
7709 @node Volatiles
7710 @section When is a Volatile Object Accessed?
7711 @cindex accessing volatiles
7712 @cindex volatile read
7713 @cindex volatile write
7714 @cindex volatile access
7716 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
7717 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
7718 standards encourage compilers to refrain from optimizations
7719 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
7720 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
7721 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
7722 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
7723 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
7724 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
7725 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7726 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7727 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
7728 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
7729 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
7730 within a sequence point.
7732 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
7733 a write.  For instance
7735 @example
7736 volatile int *dst = @var{somevalue};
7737 volatile int *src = @var{someothervalue};
7738 *dst = *src;
7739 @end example
7741 @noindent
7742 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
7743 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
7744 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
7745 larger than @code{int}.
7747 Less obvious expressions are where something which looks like an access
7748 is used in a void context.  An example would be,
7750 @example
7751 volatile int *src = @var{somevalue};
7752 *src;
7753 @end example
7755 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
7756 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
7757 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
7758 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
7759 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
7760 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
7761 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
7762 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
7763 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
7764 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
7765 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
7766 warning.
7768 @example
7769 struct S;
7770 struct T @{int m;@};
7771 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
7772 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
7773 *ptr1;
7774 *ptr2;
7775 @end example
7777 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
7778 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
7779 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
7780 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
7782 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
7783 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
7784 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
7785 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
7786 possible to ignore the return value from functions returning volatile
7787 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
7788 an rvalue.
7790 @node Restricted Pointers
7791 @section Restricting Pointer Aliasing
7792 @cindex restricted pointers
7793 @cindex restricted references
7794 @cindex restricted this pointer
7796 As with gcc, g++ understands the C99 feature of restricted pointers,
7797 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
7798 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
7799 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
7801 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
7802 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
7803 context.
7805 @example
7806 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
7808   /* @r{@dots{}} */
7810 @end example
7812 @noindent
7813 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
7814 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
7816 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
7817 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
7819 @example
7820 void T::fn () __restrict__
7822   /* @r{@dots{}} */
7824 @end example
7826 @noindent
7827 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
7828 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
7829 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
7830 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
7831 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
7832 other compilers which implement restricted pointers.
7834 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
7835 ignored in function definition matching.  This means you only need to
7836 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
7837 in a function prototype as well.
7839 @node Vague Linkage
7840 @section Vague Linkage
7841 @cindex vague linkage
7843 There are several constructs in C++ which require space in the object
7844 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
7845 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
7846 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
7847 clever.
7849 @table @asis
7850 @item Inline Functions
7851 Inline functions are typically defined in a header file which can be
7852 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
7853 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
7854 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
7855 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
7856 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
7857 it will always require a copy.
7859 Local static variables and string constants used in an inline function
7860 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
7861 between all inlined and out-of-line instances of the function.
7863 @item VTables
7864 @cindex vtable
7865 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
7866 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
7867 functions provided by a class, and each object of the class contains a
7868 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
7869 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
7870 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
7871 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
7872 method is defined.
7874 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
7875 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
7876 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
7877 body, even if they are not defined there.
7879 @item type_info objects
7880 @cindex type_info
7881 @cindex RTTI
7882 C++ requires information about types to be written out in order to
7883 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
7884 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
7885 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
7886 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
7887 other types, we write out the type_info object when it is used: when
7888 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
7889 referring to a type in a catch clause or exception specification.
7891 @item Template Instantiations
7892 Most everything in this section also applies to template instantiations,
7893 but there are other options as well.
7894 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
7896 @end table
7898 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
7899 Linux/GNU or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
7900 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
7901 COMDAT support.
7903 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
7904 will use them.  This way one copy will override all the others, but
7905 the unused copies will still take up space in the executable.
7907 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
7908 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
7909 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
7910 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
7911 almost certainly break things.
7913 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
7914 another way to control placement of these constructs.
7916 @node C++ Interface
7917 @section Declarations and Definitions in One Header
7919 @cindex interface and implementation headers, C++
7920 @cindex C++ interface and implementation headers
7921 C++ object definitions can be quite complex.  In principle, your source
7922 code will need two kinds of things for each object that you use across
7923 more than one source file.  First, you need an @dfn{interface}
7924 specification, describing its structure with type declarations and
7925 function prototypes.  Second, you need the @dfn{implementation} itself.
7926 It can be tedious to maintain a separate interface description in a
7927 header file, in parallel to the actual implementation.  It is also
7928 dangerous, since separate interface and implementation definitions may
7929 not remain parallel.
7931 @cindex pragmas, interface and implementation
7932 With GNU C++, you can use a single header file for both purposes.
7934 @quotation
7935 @emph{Warning:} The mechanism to specify this is in transition.  For the
7936 nonce, you must use one of two @code{#pragma} commands; in a future
7937 release of GNU C++, an alternative mechanism will make these
7938 @code{#pragma} commands unnecessary.
7939 @end quotation
7941 The header file contains the full definitions, but is marked with
7942 @samp{#pragma interface} in the source code.  This allows the compiler
7943 to use the header file only as an interface specification when ordinary
7944 source files incorporate it with @code{#include}.  In the single source
7945 file where the full implementation belongs, you can use either a naming
7946 convention or @samp{#pragma implementation} to indicate this alternate
7947 use of the header file.
7949 @table @code
7950 @item #pragma interface
7951 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
7952 @kindex #pragma interface
7953 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
7954 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
7955 local copies of certain information (backup copies of inline member
7956 functions, debugging information, and the internal tables that implement
7957 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
7958 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
7959 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
7960 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
7961 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
7962 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
7963 time.
7965 The second form of this directive is useful for the case where you have
7966 multiple headers with the same name in different directories.  If you
7967 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
7968 implementation}.
7970 @item #pragma implementation
7971 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
7972 @kindex #pragma implementation
7973 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
7974 included header files to be generated (and made globally visible).  The
7975 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
7976 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
7977 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
7978 implementation files.
7980 @cindex implied @code{#pragma implementation}
7981 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
7982 @cindex naming convention, implementation headers
7983 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
7984 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
7985 was the name stripped of all leading path information and of trailing
7986 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
7987 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
7988 @samp{#pragma implementation}
7989 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
7991 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
7992 an implementation file whenever you would include it from
7993 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
7994 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
7995 however, and disabled.
7997 If you use an explicit @samp{#pragma implementation}, it must appear in
7998 your source file @emph{before} you include the affected header files.
8000 Use the string argument if you want a single implementation file to
8001 include code from multiple header files.  (You must also use
8002 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
8003 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
8004 include it.)
8006 There is no way to split up the contents of a single header file into
8007 multiple implementation files.
8008 @end table
8010 @cindex inlining and C++ pragmas
8011 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
8012 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
8013 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
8014 effect on function inlining.
8016 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
8017 interface}, the effect on a function defined in that class is similar to
8018 an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits no code at
8019 all to define an independent version of the function.  Its definition
8020 is used only for inlining with its callers.
8022 @opindex fno-implement-inlines
8023 Conversely, when you include the same header file in a main source file
8024 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
8025 code for the function itself; this defines a version of the function
8026 that can be found via pointers (or by callers compiled without
8027 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
8028 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
8029 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
8031 @node Template Instantiation
8032 @section Where's the Template?
8033 @cindex template instantiation
8035 C++ templates are the first language feature to require more
8036 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
8037 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
8038 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
8039 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
8040 problem, which I will refer to as the Borland model and the Cfront model.
8042 @table @asis
8043 @item Borland model
8044 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
8045 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
8046 instances in each translation unit that uses them, and the linker
8047 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
8048 only has to consider the object files themselves; there is no external
8049 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
8050 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
8051 Code written for this model tends to include definitions of all
8052 templates in the header file, since they must be seen to be
8053 instantiated.
8055 @item Cfront model
8056 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
8057 problem by creating the notion of a template repository, an
8058 automatically maintained place where template instances are stored.  A
8059 more modern version of the repository works as follows: As individual
8060 object files are built, the compiler places any template definitions and
8061 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
8062 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
8063 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
8064 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
8065 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
8066 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
8067 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
8068 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
8069 multiple programs in one directory and one program in multiple
8070 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
8071 of non-inline member templates into a separate file, which should be
8072 compiled separately.
8073 @end table
8075 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
8076 Linux/GNU or Solaris 2, or on Microsoft Windows, g++ supports the
8077 Borland model.  On other systems, g++ implements neither automatic
8078 model.
8080 A future version of g++ will support a hybrid model whereby the compiler
8081 will emit any instantiations for which the template definition is
8082 included in the compile, and store template definitions and
8083 instantiation context information into the object file for the rest.
8084 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
8085 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
8086 then combine duplicate instantiations.
8088 In the mean time, you have the following options for dealing with
8089 template instantiations:
8091 @enumerate
8092 @item
8093 @opindex frepo
8094 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
8095 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
8096 template instantiations used in the corresponding object files which
8097 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
8098 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
8099 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
8100 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
8101 will continue to place the instantiations in the same files.
8103 This is your best option for application code written for the Borland
8104 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
8105 need to be modified so that the template definitions are available at
8106 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
8107 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
8109 For library code, if you want the library to provide all of the template
8110 instantiations it needs, just try to link all of its object files
8111 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
8112 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
8113 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
8114 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
8115 option.
8117 @item
8118 @opindex fno-implicit-templates
8119 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
8120 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
8121 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
8122 which instances you need than do the others, but it's less
8123 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
8124 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
8125 translation units where the instances are used or the translation units
8126 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
8127 instantiations you need into one big file; or you can create small files
8128 like
8130 @example
8131 #include "Foo.h"
8132 #include "Foo.cc"
8134 template class Foo<int>;
8135 template ostream& operator <<
8136                 (ostream&, const Foo<int>&);
8137 @end example
8139 for each of the instances you need, and create a template instantiation
8140 library from those.
8142 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
8143 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
8144 @samp{#include} the member template definitions.
8146 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
8147 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
8148 instances required by your explicit instantiations (but not by any
8149 other files) without having to specify them as well.
8151 g++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
8152 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
8153 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
8154 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
8155 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
8156 members of a template class, without the support data or member
8157 functions (with (@code{static}):
8159 @example
8160 extern template int max (int, int);
8161 inline template class Foo<int>;
8162 static template class Foo<int>;
8163 @end example
8165 @item
8166 Do nothing.  Pretend g++ does implement automatic instantiation
8167 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
8168 each translation unit will contain instances of each of the templates it
8169 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
8170 duplication.
8172 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
8173 more discussion of these pragmas.
8174 @end enumerate
8176 @node Bound member functions
8177 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
8178 @cindex pmf
8179 @cindex pointer to member function
8180 @cindex bound pointer to member function
8182 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
8183 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
8184 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
8185 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
8186 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
8187 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
8188 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
8189 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
8190 the inner loop, to save a bit of time.
8192 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
8193 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
8194 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
8195 virtual function calls.
8197 The syntax for this extension is
8199 @example
8200 extern A a;
8201 extern int (A::*fp)();
8202 typedef int (*fptr)(A *);
8204 fptr p = (fptr)(a.*fp);
8205 @end example
8207 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
8208 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
8209 converted to function pointers directly:
8211 @example
8212 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
8213 @end example
8215 @opindex Wno-pmf-conversions
8216 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
8218 @node C++ Attributes
8219 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
8221 Some attributes only make sense for C++ programs.
8223 @table @code
8224 @item init_priority (@var{priority})
8225 @cindex init_priority attribute
8228 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
8229 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
8230 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
8231 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
8232 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
8233 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
8234 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
8235 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
8237 In the following example, @code{A} would normally be created before
8238 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
8240 @smallexample
8241 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
8242 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
8243 @end smallexample
8245 @noindent
8246 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
8247 relative ordering.
8249 @item java_interface
8250 @cindex java_interface attribute
8252 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
8253 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
8254 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
8255 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
8257 @end table
8259 See also @xref{Strong Using}.
8261 @node Strong Using
8262 @section Strong Using
8264 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
8265 than a normal using-directive in two ways:
8267 @itemize @bullet
8268 @item
8269 Templates from the used namespace can be specialized as though they were members of the using namespace.
8271 @item
8272 The using namespace is considered an associated namespace of all
8273 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
8274 name lookup.
8275 @end itemize
8277 This is useful for composing a namespace transparently from
8278 implementation namespaces.  For example:
8280 @smallexample
8281 namespace std @{
8282   namespace debug @{
8283     template <class T> struct A @{ @};
8284   @}
8285   using namespace debug __attribute ((__strong__));
8286   template <> struct A<int> @{ @};   // ok to specialize
8288   template <class T> void f (A<T>);
8291 int main()
8293   f (std::A<float>());             // lookup finds std::f
8294   f (std::A<int>());
8296 @end smallexample
8298 @node Java Exceptions
8299 @section Java Exceptions
8301 The Java language uses a slightly different exception handling model
8302 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
8303 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
8304 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
8305 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
8306 Sample problematic code is:
8308 @smallexample
8309   struct S @{ ~S(); @};
8310   extern void bar();    // is written in Java, and may throw exceptions
8311   void foo()
8312   @{
8313     S s;
8314     bar();
8315   @}
8316 @end smallexample
8318 @noindent
8319 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
8320 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
8322 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
8323 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
8324 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
8325 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
8326 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
8328 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
8329 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
8330 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
8331 there may be bugs in this area.
8333 @node Deprecated Features
8334 @section Deprecated Features
8336 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
8337 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
8338 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
8339 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
8340 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
8341 cases, the feature might be gone already.
8343 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
8344 that are now deprecated:
8346 @table @code
8347 @item -fexternal-templates
8348 @itemx -falt-external-templates
8349 These are two of the many ways for g++ to implement template
8350 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
8351 defines how template definitions have to be organized across
8352 implementation units.  g++ has an implicit instantiation mechanism that
8353 should work just fine for standard-conforming code.
8355 @item -fstrict-prototype
8356 @itemx -fno-strict-prototype
8357 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
8358 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
8359 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
8360 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
8361 @end table
8363 The named return value extension has been deprecated, and is now
8364 removed from g++.
8366 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
8367 and is now removed from g++.
8369 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
8370 and are now removed from g++.
8372 The implicit typename extension has been deprecated and is now
8373 removed from g++.
8375 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
8376 and other places where they are not permitted by the standard is
8377 deprecated and will be removed from a future version of g++.
8379 @node Backwards Compatibility
8380 @section Backwards Compatibility
8381 @cindex Backwards Compatibility
8382 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
8384 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
8385 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
8386 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
8387 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
8388 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
8389 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
8390 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
8391 deprecated @xref{Deprecated Features}.
8393 @table @code
8394 @item For scope
8395 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
8396 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
8397 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
8398 variable is accessed outside the for scope.
8400 @item Implicit C language
8401 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
8402 scope to set the language.  On such systems, all header files are
8403 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
8404 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
8405 than no arguments, as C++ demands.
8406 @end table