* config/sh/sh.c (push_regs): Emit movml for interrupt handler
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
bloba12d21b8e8c4eebd236638adedfd93793092b19c
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000, 2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3 @c Free Software Foundation, Inc.
5 @c This is part of the GCC manual.
6 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
8 @node C Extensions
9 @chapter Extensions to the C Language Family
10 @cindex extensions, C language
11 @cindex C language extensions
13 @opindex pedantic
14 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
15 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
16 any of these features is used.)  To test for the availability of these
17 features in conditional compilation, check for a predefined macro
18 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
20 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
21 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
22 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
24 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
25 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
27 @menu
28 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
29 * Local Labels::        Labels local to a block.
30 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
31 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
32 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
33 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
34 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
35 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
36 * __int128::                    128-bit integers---@code{__int128}.
37 * Complex::             Data types for complex numbers.
38 * Floating Types::      Additional Floating Types.
39 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
40 * Decimal Float::       Decimal Floating Types. 
41 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
42 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
43 * Named Address Spaces::Named address spaces.
44 * Zero Length::         Zero-length arrays.
45 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
46 * Empty Structures::    Structures with no members.
47 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
48 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
49 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
50 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
51 * Initializers::        Non-constant initializers.
52 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
53                         or arrays as values.
54 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
57 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
58 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
59                         or that they can never return.
60 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
61 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
62 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
63 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
64 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
65 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
66 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
67 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
68 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
69 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
70 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
71                         (With them you can define ``built-in'' functions.)
72 * Constraints::         Constraints for asm operands
73 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
74 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
75 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
76 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
77 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
78                         function.
79 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
80 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
81 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
82 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
83 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
84                         checking.
85 * Other Builtins::      Other built-in functions.
86 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
87 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
88 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
89 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
90 * Thread-Local::        Per-thread variables.
91 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
92 @end menu
94 @node Statement Exprs
95 @section Statements and Declarations in Expressions
96 @cindex statements inside expressions
97 @cindex declarations inside expressions
98 @cindex expressions containing statements
99 @cindex macros, statements in expressions
101 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
102 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
103 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
104 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
105 within an expression.
107 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
108 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
109 example:
111 @smallexample
112 (@{ int y = foo (); int z;
113    if (y > 0) z = y;
114    else z = - y;
115    z; @})
116 @end smallexample
118 @noindent
119 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
120 for the absolute value of @code{foo ()}.
122 The last thing in the compound statement should be an expression
123 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
124 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
125 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
126 effectively no value.)
128 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
129 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
130 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
131 follows:
133 @smallexample
134 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
135 @end smallexample
137 @noindent
138 @cindex side effects, macro argument
139 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
140 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
141 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
142 the macro safely as follows:
144 @smallexample
145 #define maxint(a,b) \
146   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
147 @end smallexample
149 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
150 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
151 the initial value of a static variable.
153 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
154 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
156 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
157 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
158 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
160 @smallexample
161         A a;
163         (@{a;@}).Foo ()
164 @end smallexample
166 @noindent
167 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
168 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
169 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
170 address of @code{a}.
172 Any temporaries created within a statement within a statement expression
173 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
174 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
175 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
176 be destroyed at the end of the statement that includes the function
177 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
178 the statement expression.  For instance,
180 @smallexample
181 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
182 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
184 void foo ()
186   macro (X ());
187   function (X ());
189 @end smallexample
191 @noindent
192 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
193 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
194 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
195 temporary will be destroyed when the function returns.
197 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
198 statement-expressions of this form in header files that are designed to
199 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
200 header files using statement-expression that lead to precisely this
201 bug.)
203 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
204 @code{switch} statement outside the statement expression with a
205 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
206 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
207 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
208 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
209 statement expression is part of a larger expression then it is
210 unspecified which other subexpressions of that expression have been
211 evaluated except where the language definition requires certain
212 subexpressions to be evaluated before or after the statement
213 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
214 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
215 parts of the containing expression.  For example,
217 @smallexample
218   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
219 @end smallexample
221 @noindent
222 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
223 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
224 called after @code{foo} and before @code{bar1}
226 @node Local Labels
227 @section Locally Declared Labels
228 @cindex local labels
229 @cindex macros, local labels
231 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
232 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
233 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
234 address) within the block in which it was declared.
236 A local label declaration looks like this:
238 @smallexample
239 __label__ @var{label};
240 @end smallexample
242 @noindent
245 @smallexample
246 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
247 @end smallexample
249 Local label declarations must come at the beginning of the block,
250 before any ordinary declarations or statements.
252 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
253 the label itself.  You must do this in the usual way, with
254 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
256 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
257 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
258 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
259 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
260 function, the label will be multiply defined in that function.  A
261 local label avoids this problem.  For example:
263 @smallexample
264 #define SEARCH(value, array, target)              \
265 do @{                                              \
266   __label__ found;                                \
267   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
268   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
269   int i, j;                                       \
270   int value;                                      \
271   for (i = 0; i < max; i++)                       \
272     for (j = 0; j < max; j++)                     \
273       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
274         @{ (value) = i; goto found; @}              \
275   (value) = -1;                                   \
276  found:;                                          \
277 @} while (0)
278 @end smallexample
280 This could also be written using a statement-expression:
282 @smallexample
283 #define SEARCH(array, target)                     \
284 (@{                                                \
285   __label__ found;                                \
286   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
287   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
288   int i, j;                                       \
289   int value;                                      \
290   for (i = 0; i < max; i++)                       \
291     for (j = 0; j < max; j++)                     \
292       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
293         @{ value = i; goto found; @}                \
294   value = -1;                                     \
295  found:                                           \
296   value;                                          \
298 @end smallexample
300 Local label declarations also make the labels they declare visible to
301 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
303 @node Labels as Values
304 @section Labels as Values
305 @cindex labels as values
306 @cindex computed gotos
307 @cindex goto with computed label
308 @cindex address of a label
310 You can get the address of a label defined in the current function
311 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
312 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
313 wherever a constant of that type is valid.  For example:
315 @smallexample
316 void *ptr;
317 /* @r{@dots{}} */
318 ptr = &&foo;
319 @end smallexample
321 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
322 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
323 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
324 C, where one can do more than simply store label addresses in label
325 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
327 @smallexample
328 goto *ptr;
329 @end smallexample
331 @noindent
332 Any expression of type @code{void *} is allowed.
334 One way of using these constants is in initializing a static array that
335 will serve as a jump table:
337 @smallexample
338 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
339 @end smallexample
341 Then you can select a label with indexing, like this:
343 @smallexample
344 goto *array[i];
345 @end smallexample
347 @noindent
348 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
349 indexing in C never does that.
351 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
352 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
353 use that rather than an array unless the problem does not fit a
354 @code{switch} statement very well.
356 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
357 The labels within the interpreter function can be stored in the
358 threaded code for super-fast dispatching.
360 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
361 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
362 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
363 never pass it as an argument.
365 An alternate way to write the above example is
367 @smallexample
368 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
369                              &&hack - &&foo @};
370 goto *(&&foo + array[i]);
371 @end smallexample
373 @noindent
374 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
375 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
376 allows the data to be read-only.
378 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
379 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
380 relies on them being always the same,
381 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
382 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
383 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
385 @node Nested Functions
386 @section Nested Functions
387 @cindex nested functions
388 @cindex downward funargs
389 @cindex thunks
391 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
392 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
393 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
394 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
396 @smallexample
397 @group
398 foo (double a, double b)
400   double square (double z) @{ return z * z; @}
402   return square (a) + square (b);
404 @end group
405 @end smallexample
407 The nested function can access all the variables of the containing
408 function that are visible at the point of its definition.  This is
409 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
410 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
412 @smallexample
413 @group
414 bar (int *array, int offset, int size)
416   int access (int *array, int index)
417     @{ return array[index + offset]; @}
418   int i;
419   /* @r{@dots{}} */
420   for (i = 0; i < size; i++)
421     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
423 @end group
424 @end smallexample
426 Nested function definitions are permitted within functions in the places
427 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
428 with the other declarations and statements in the block.
430 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
431 name by storing its address or passing the address to another function:
433 @smallexample
434 hack (int *array, int size)
436   void store (int index, int value)
437     @{ array[index] = value; @}
439   intermediate (store, size);
441 @end smallexample
443 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
444 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
445 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
446 But this technique works only so long as the containing function
447 (@code{hack}, in this example) does not exit.
449 If you try to call the nested function through its address after the
450 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
451 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
452 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
453 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
454 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
455 safe.
457 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
458 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in 
459 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
460 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
462 A nested function can jump to a label inherited from a containing
463 function, provided the label was explicitly declared in the containing
464 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
465 containing function, exiting the nested function which did the
466 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
468 @smallexample
469 @group
470 bar (int *array, int offset, int size)
472   __label__ failure;
473   int access (int *array, int index)
474     @{
475       if (index > size)
476         goto failure;
477       return array[index + offset];
478     @}
479   int i;
480   /* @r{@dots{}} */
481   for (i = 0; i < size; i++)
482     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
483   /* @r{@dots{}} */
484   return 0;
486  /* @r{Control comes here from @code{access}
487     if it detects an error.}  */
488  failure:
489   return -1;
491 @end group
492 @end smallexample
494 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
495 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
496 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
497 for function declarations).
499 @smallexample
500 bar (int *array, int offset, int size)
502   __label__ failure;
503   auto int access (int *, int);
504   /* @r{@dots{}} */
505   int access (int *array, int index)
506     @{
507       if (index > size)
508         goto failure;
509       return array[index + offset];
510     @}
511   /* @r{@dots{}} */
513 @end smallexample
515 @node Constructing Calls
516 @section Constructing Function Calls
517 @cindex constructing calls
518 @cindex forwarding calls
520 Using the built-in functions described below, you can record
521 the arguments a function received, and call another function
522 with the same arguments, without knowing the number or types
523 of the arguments.
525 You can also record the return value of that function call,
526 and later return that value, without knowing what data type
527 the function tried to return (as long as your caller expects
528 that data type).
530 However, these built-in functions may interact badly with some
531 sophisticated features or other extensions of the language.  It
532 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
533 functions acting as mere forwarders for their arguments.
535 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
536 This built-in function returns a pointer to data
537 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
538 to the current function.
540 The function saves the arg pointer register, structure value address,
541 and all registers that might be used to pass arguments to a function
542 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
543 address of that block.
544 @end deftypefn
546 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
547 This built-in function invokes @var{function}
548 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
549 and @var{size}.
551 The value of @var{arguments} should be the value returned by
552 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
553 of the stack argument data, in bytes.
555 This function returns a pointer to data describing
556 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
557 is saved in a block of memory allocated on the stack.
559 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
560 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
561 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
562 area.
563 @end deftypefn
565 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
566 This built-in function returns the value described by @var{result} from
567 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
568 returned by @code{__builtin_apply}.
569 @end deftypefn
571 @deftypefn {Built-in Function} __builtin_va_arg_pack ()
572 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
573 function.  It can be used only in inline functions which will be always
574 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
575 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
576 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
577 It must be only passed as last argument to some other function
578 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
579 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
580 macros is undesirable.  For example:
581 @smallexample
582 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
583 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
584 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
586   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
587   if (r < 0)
588     return r;
589   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
590   if (s < 0)
591     return s;
592   return r + s;
594 @end smallexample
595 @end deftypefn
597 @deftypefn {Built-in Function} __builtin_va_arg_pack_len ()
598 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
599 an inline function.  It can be used only in inline functions which
600 will be always inlined, never compiled as a separate function, such
601 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
602 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
603 For example following will do link or runtime checking of open
604 arguments for optimized code:
605 @smallexample
606 #ifdef __OPTIMIZE__
607 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
608 myopen (const char *path, int oflag, ...)
610   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
611     warn_open_too_many_arguments ();
613   if (__builtin_constant_p (oflag))
614     @{
615       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
616         @{
617           warn_open_missing_mode ();
618           return __open_2 (path, oflag);
619         @}
620       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
621     @}
622     
623   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
624     return __open_2 (path, oflag);
626   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
628 #endif
629 @end smallexample
630 @end deftypefn
632 @node Typeof
633 @section Referring to a Type with @code{typeof}
634 @findex typeof
635 @findex sizeof
636 @cindex macros, types of arguments
638 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
639 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
640 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
642 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
643 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
645 @smallexample
646 typeof (x[0](1))
647 @end smallexample
649 @noindent
650 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
651 the type described is that of the values of the functions.
653 Here is an example with a typename as the argument:
655 @smallexample
656 typeof (int *)
657 @end smallexample
659 @noindent
660 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
662 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
663 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
664 @xref{Alternate Keywords}.
666 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
667 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
668 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
670 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
671 only if it is an expression of variably modified type or the name of
672 such a type.
674 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
675 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
676 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
677 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
679 @smallexample
680 #define max(a,b) \
681   (@{ typeof (a) _a = (a); \
682       typeof (b) _b = (b); \
683     _a > _b ? _a : _b; @})
684 @end smallexample
686 @cindex underscores in variables in macros
687 @cindex @samp{_} in variables in macros
688 @cindex local variables in macros
689 @cindex variables, local, in macros
690 @cindex macros, local variables in
692 The reason for using names that start with underscores for the local
693 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
694 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
695 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
696 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
697 more reliable way to prevent such conflicts.
699 @noindent
700 Some more examples of the use of @code{typeof}:
702 @itemize @bullet
703 @item
704 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
706 @smallexample
707 typeof (*x) y;
708 @end smallexample
710 @item
711 This declares @code{y} as an array of such values.
713 @smallexample
714 typeof (*x) y[4];
715 @end smallexample
717 @item
718 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
720 @smallexample
721 typeof (typeof (char *)[4]) y;
722 @end smallexample
724 @noindent
725 It is equivalent to the following traditional C declaration:
727 @smallexample
728 char *y[4];
729 @end smallexample
731 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
732 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
734 @smallexample
735 #define pointer(T)  typeof(T *)
736 #define array(T, N) typeof(T [N])
737 @end smallexample
739 @noindent
740 Now the declaration can be rewritten this way:
742 @smallexample
743 array (pointer (char), 4) y;
744 @end smallexample
746 @noindent
747 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
748 pointers to @code{char}.
749 @end itemize
751 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
752 a more limited extension which permitted one to write
754 @smallexample
755 typedef @var{T} = @var{expr};
756 @end smallexample
758 @noindent
759 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
760 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
761 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
762 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
764 @smallexample
765 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
766 @end smallexample
768 @noindent
769 This will work with all versions of GCC@.
771 @node Conditionals
772 @section Conditionals with Omitted Operands
773 @cindex conditional expressions, extensions
774 @cindex omitted middle-operands
775 @cindex middle-operands, omitted
776 @cindex extensions, @code{?:}
777 @cindex @code{?:} extensions
779 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
780 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
781 expression.
783 Therefore, the expression
785 @smallexample
786 x ? : y
787 @end smallexample
789 @noindent
790 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
791 @code{y}.
793 This example is perfectly equivalent to
795 @smallexample
796 x ? x : y
797 @end smallexample
799 @cindex side effect in ?:
800 @cindex ?: side effect
801 @noindent
802 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
803 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
804 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
805 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
806 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
807 effects of recomputing it.
809 @node __int128
810 @section 128-bits integers
811 @cindex @code{__int128} data types
813 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
814 targets having an integer mode wide enough to hold 128-bit.
815 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
816 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
817 support in GCC to express an integer constant of type @code{__int128}
818 for targets having @code{long long} integer with less then 128 bit width.
820 @node Long Long
821 @section Double-Word Integers
822 @cindex @code{long long} data types
823 @cindex double-word arithmetic
824 @cindex multiprecision arithmetic
825 @cindex @code{LL} integer suffix
826 @cindex @code{ULL} integer suffix
828 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
829 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
830 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
831 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
832 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
833 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
834 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
836 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
837 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
838 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
839 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
840 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
841 provide special support.  The operations that are not open-coded use
842 special library routines that come with GCC@.
844 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
845 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
846 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
847 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
848 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
849 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
850 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
852 @node Complex
853 @section Complex Numbers
854 @cindex complex numbers
855 @cindex @code{_Complex} keyword
856 @cindex @code{__complex__} keyword
858 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
859 supports them in C90 mode and in C++, and supports complex integer data
860 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
861 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
862 keyword @code{__complex__} is also supported.
864 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
865 variable whose real part and imaginary part are both of type
866 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
867 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
868 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
869 complete.
871 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
872 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
873 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
874 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
875 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
876 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
877 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
878 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
879 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
881 @cindex @code{__real__} keyword
882 @cindex @code{__imag__} keyword
883 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
884 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
885 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
886 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
887 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
888 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
889 built-in functions by GCC@.
891 @cindex complex conjugation
892 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
893 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
894 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
895 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
896 provided as built-in functions by GCC@.
898 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
899 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
900 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
901 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
902 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
903 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
904 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
905 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
906 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
908 @node Floating Types
909 @section Additional Floating Types
910 @cindex additional floating types
911 @cindex @code{__float80} data type
912 @cindex @code{__float128} data type
913 @cindex @code{w} floating point suffix
914 @cindex @code{q} floating point suffix
915 @cindex @code{W} floating point suffix
916 @cindex @code{Q} floating point suffix
918 As an extension, the GNU C compiler supports additional floating
919 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80bit
920 (@code{XFmode}) and 128 bit (@code{TFmode}) floating types.
921 Support for additional types includes the arithmetic operators:
922 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
923 relational operators; equality operators; and conversions to and from
924 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
925 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
926 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
927 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
928 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
930 @smallexample
931 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
932 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
933 @end smallexample
935 Not all targets support additional floating point types.  @code{__float80}
936 and @code{__float128} types are supported on i386, x86_64 and ia64 targets.
938 @node Half-Precision
939 @section Half-Precision Floating Point
940 @cindex half-precision floating point
941 @cindex @code{__fp16} data type
943 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
944 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly 
945 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
947 ARM supports two incompatible representations for half-precision
948 floating-point values.  You must choose one of the representations and
949 use it consistently in your program.
951 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
952 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
953 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
954 decimal digits.
956 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
957 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
958 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
959 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
960 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
962 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
963 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
964 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
965 you cannot declare a function with a return value or parameters 
966 of type @code{__fp16}.
968 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
969 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
970 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
971 direct conversion.
973 ARM provides hardware support for conversions between 
974 @code{__fp16} and @code{float} values
975 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
976 code using these hardware instructions if you compile with
977 options to select an FPU that provides them; 
978 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
979 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
980 a half-precision format.  
982 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
983 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
984 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
985 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
986 as library calls.
988 @node Decimal Float
989 @section Decimal Floating Types
990 @cindex decimal floating types
991 @cindex @code{_Decimal32} data type
992 @cindex @code{_Decimal64} data type
993 @cindex @code{_Decimal128} data type
994 @cindex @code{df} integer suffix
995 @cindex @code{dd} integer suffix
996 @cindex @code{dl} integer suffix
997 @cindex @code{DF} integer suffix
998 @cindex @code{DD} integer suffix
999 @cindex @code{DL} integer suffix
1001 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
1002 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1003 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1004 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1005 support decimal floating types.
1007 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1008 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1009 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1010 specified by the C standard but is usually two.
1012 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1013 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1014 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1015 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1016 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1017 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1018 @code{_Decimal128}.
1020 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1021 is incomplete:
1023 @itemize @bullet
1024 @item
1025 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1026 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1027 rather than the result value specified by the draft technical report.
1029 @item
1030 GCC does not provide the C library functionality associated with
1031 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1032 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1033 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1034 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1035 the technical report.
1036 @end itemize
1038 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1039 are supported by the DWARF2 debug information format.
1041 @node Hex Floats
1042 @section Hex Floats
1043 @cindex hex floats
1045 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1046 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1047 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1048 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1049 conforming) and in C++.  In that format the
1050 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1051 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1052 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1053 @tex
1054 $1 {15\over16}$,
1055 @end tex
1056 @ifnottex
1057 1 15/16,
1058 @end ifnottex
1059 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1060 is the same as @code{1.55e1}.
1062 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1063 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1064 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1065 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1066 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1068 @node Fixed-Point
1069 @section Fixed-Point Types
1070 @cindex fixed-point types
1071 @cindex @code{_Fract} data type
1072 @cindex @code{_Accum} data type
1073 @cindex @code{_Sat} data type
1074 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1075 @cindex @code{r} fixed-suffix
1076 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1077 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1078 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1079 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1080 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1081 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1082 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1083 @cindex @code{k} fixed-suffix
1084 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1085 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1086 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1087 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1088 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1089 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1090 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1091 @cindex @code{R} fixed-suffix
1092 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1093 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1094 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1095 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1096 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1097 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1098 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1099 @cindex @code{K} fixed-suffix
1100 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1101 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1102 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1103 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1104 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1105 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1107 As an extension, the GNU C compiler supports fixed-point types as
1108 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1109 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1110 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1111 support fixed-point types.
1113 The fixed-point types are
1114 @code{short _Fract},
1115 @code{_Fract},
1116 @code{long _Fract},
1117 @code{long long _Fract},
1118 @code{unsigned short _Fract},
1119 @code{unsigned _Fract},
1120 @code{unsigned long _Fract},
1121 @code{unsigned long long _Fract},
1122 @code{_Sat short _Fract},
1123 @code{_Sat _Fract},
1124 @code{_Sat long _Fract},
1125 @code{_Sat long long _Fract},
1126 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1127 @code{_Sat unsigned _Fract},
1128 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1129 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1130 @code{short _Accum},
1131 @code{_Accum},
1132 @code{long _Accum},
1133 @code{long long _Accum},
1134 @code{unsigned short _Accum},
1135 @code{unsigned _Accum},
1136 @code{unsigned long _Accum},
1137 @code{unsigned long long _Accum},
1138 @code{_Sat short _Accum},
1139 @code{_Sat _Accum},
1140 @code{_Sat long _Accum},
1141 @code{_Sat long long _Accum},
1142 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1143 @code{_Sat unsigned _Accum},
1144 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1145 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1147 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1148 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1150 Support for fixed-point types includes:
1151 @itemize @bullet
1152 @item
1153 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1154 @item
1155 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1156 @item
1157 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1158 @item
1159 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1160 @item
1161 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1162 @item
1163 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1164 @item
1165 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1166 @code{<<=}, @code{>>=})
1167 @item
1168 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1169 @end itemize
1171 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1172 @itemize
1173 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1174 @code{_Sat short _Fract}
1175 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1176 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1177 @code{_Sat long _Fract}
1178 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1179 @code{_Sat long long _Fract}
1180 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1181 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1182 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1183 @code{_Sat unsigned _Fract}
1184 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1185 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1186 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1187 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1188 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1189 @code{_Sat short _Accum}
1190 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1191 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1192 @code{_Sat long _Accum}
1193 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1194 @code{_Sat long long _Accum}
1195 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1196 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1197 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1198 @code{_Sat unsigned _Accum}
1199 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1200 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1201 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1202 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1203 @end itemize
1205 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1206 is incomplete:
1208 @itemize @bullet
1209 @item
1210 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1211 @end itemize
1213 Fixed-point types are supported by the DWARF2 debug information format.
1215 @node Named Address Spaces
1216 @section Named address spaces
1217 @cindex named address spaces
1219 As an extension, the GNU C compiler supports named address spaces as
1220 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1221 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1222 Calling conventions for any target might also change.  At present, only
1223 the SPU target supports other address spaces.  On the SPU target, for
1224 example, variables may be declared as belonging to another address space
1225 by qualifying the type with the @code{__ea} address space identifier:
1227 @smallexample
1228 extern int __ea i;
1229 @end smallexample
1231 When the variable @code{i} is accessed, the compiler will generate
1232 special code to access this variable.  It may use runtime library
1233 support, or generate special machine instructions to access that address
1234 space.
1236 The @code{__ea} identifier may be used exactly like any other C type
1237 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1238 document for more details.
1240 @node Zero Length
1241 @section Arrays of Length Zero
1242 @cindex arrays of length zero
1243 @cindex zero-length arrays
1244 @cindex length-zero arrays
1245 @cindex flexible array members
1247 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1248 last element of a structure which is really a header for a variable-length
1249 object:
1251 @smallexample
1252 struct line @{
1253   int length;
1254   char contents[0];
1257 struct line *thisline = (struct line *)
1258   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1259 thisline->length = this_length;
1260 @end smallexample
1262 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1263 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1265 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1266 slightly different in syntax and semantics:
1268 @itemize @bullet
1269 @item
1270 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1271 the @code{0}.
1273 @item
1274 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1275 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1276 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1278 @item
1279 Flexible array members may only appear as the last member of a
1280 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1282 @item
1283 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1284 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1285 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1286 permitted by GCC as extensions.)
1287 @end itemize
1289 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1290 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1291 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1292 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1293 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1294 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1295 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1296 this case) are ignored.
1298 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1299 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1300 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1301 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1302 like @code{f2}.
1304 @smallexample
1305 struct f1 @{
1306   int x; int y[];
1307 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1309 struct f2 @{
1310   struct f1 f1; int data[3];
1311 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1312 @end smallexample
1314 @noindent
1315 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1316 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1318 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1319 unknown size is also written with @code{[]}.
1321 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1322 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1323 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1324 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1325 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1326 object.  For example:
1328 @smallexample
1329 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1330 struct bar @{ struct foo z; @};
1332 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1333 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1334 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1335 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1336 @end smallexample
1338 @node Empty Structures
1339 @section Structures With No Members
1340 @cindex empty structures
1341 @cindex zero-size structures
1343 GCC permits a C structure to have no members:
1345 @smallexample
1346 struct empty @{
1348 @end smallexample
1350 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1351 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1352 member of type @code{char}.
1354 @node Variable Length
1355 @section Arrays of Variable Length
1356 @cindex variable-length arrays
1357 @cindex arrays of variable length
1358 @cindex VLAs
1360 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1361 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  (However, GCC's
1362 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1363 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1364 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1365 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1366 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1367 example:
1369 @smallexample
1370 FILE *
1371 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1373   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1374   strcpy (str, s1);
1375   strcat (str, s2);
1376   return fopen (str, mode);
1378 @end smallexample
1380 @cindex scope of a variable length array
1381 @cindex variable-length array scope
1382 @cindex deallocating variable length arrays
1383 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1384 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1385 message for it.
1387 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1388 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1389 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1390 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1391 variable-length arrays are more elegant.
1393 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1394 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1395 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1396 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1397 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1398 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1400 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1402 @smallexample
1403 struct entry
1404 tester (int len, char data[len][len])
1406   /* @r{@dots{}} */
1408 @end smallexample
1410 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1411 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1412 @code{sizeof}.
1414 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1415 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1417 @smallexample
1418 struct entry
1419 tester (int len; char data[len][len], int len)
1421   /* @r{@dots{}} */
1423 @end smallexample
1425 @cindex parameter forward declaration
1426 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1427 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1428 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1430 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1431 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1432 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1433 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1434 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1435 parameter forward declarations.
1437 @node Variadic Macros
1438 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1439 @cindex variable number of arguments
1440 @cindex macro with variable arguments
1441 @cindex rest argument (in macro)
1442 @cindex variadic macros
1444 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1445 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1446 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1447 example:
1449 @smallexample
1450 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1451 @end smallexample
1453 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1454 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1455 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1456 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1457 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1459 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1460 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1461 argument.  Here is an example:
1463 @smallexample
1464 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1465 @end smallexample
1467 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1468 more readable and descriptive.
1470 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1471 be used with either of the above forms of macro definition.
1473 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1474 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1475 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1476 the string:
1478 @smallexample
1479 debug ("A message")
1480 @end smallexample
1482 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1483 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1484 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1485 string.
1487 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1488 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1490 @smallexample
1491 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1492 @end smallexample
1494 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1495 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1496 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1497 does not complain about the paste operation and instead places the
1498 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1499 argument, these arguments are not macro expanded.
1501 @node Escaped Newlines
1502 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1503 @cindex escaped newlines
1504 @cindex newlines (escaped)
1506 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1507 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1508 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1509 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1510 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1511 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1512 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1513 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1514 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1515 yet been replaced with spaces.
1517 @node Subscripting
1518 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1519 @cindex subscripting
1520 @cindex arrays, non-lvalue
1522 @cindex subscripting and function values
1523 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1524 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1525 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1526 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1527 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1528 pointers outside C99 mode.  For example,
1529 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1531 @smallexample
1532 @group
1533 struct foo @{int a[4];@};
1535 struct foo f();
1537 bar (int index)
1539   return f().a[index];
1541 @end group
1542 @end smallexample
1544 @node Pointer Arith
1545 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1546 @cindex void pointers, arithmetic
1547 @cindex void, size of pointer to
1548 @cindex function pointers, arithmetic
1549 @cindex function, size of pointer to
1551 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1552 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1553 size of a @code{void} or of a function as 1.
1555 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1556 and on function types, and returns 1.
1558 @opindex Wpointer-arith
1559 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1560 are used.
1562 @node Initializers
1563 @section Non-Constant Initializers
1564 @cindex initializers, non-constant
1565 @cindex non-constant initializers
1567 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1568 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1569 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1571 @smallexample
1572 foo (float f, float g)
1574   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1575   /* @r{@dots{}} */
1577 @end smallexample
1579 @node Compound Literals
1580 @section Compound Literals
1581 @cindex constructor expressions
1582 @cindex initializations in expressions
1583 @cindex structures, constructor expression
1584 @cindex expressions, constructor
1585 @cindex compound literals
1586 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1588 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1589 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1590 type specified in the cast, containing the elements specified in
1591 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1592 compound literals in C90 mode and in C++.
1594 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1595 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1597 @smallexample
1598 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1599 @end smallexample
1601 @noindent
1602 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1604 @smallexample
1605 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1606 @end smallexample
1608 @noindent
1609 This is equivalent to writing the following:
1611 @smallexample
1613   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1614   structure = temp;
1616 @end smallexample
1618 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1619 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1620 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1621 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1622 such an initializer, as shown here:
1624 @smallexample
1625 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1626 @end smallexample
1628 Compound literals for scalar types and union types are is
1629 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1630 to a cast.
1632 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1633 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1634 the initializer is not a constant).
1635 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1636 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1637 The initializer list of the compound literal must be constant.
1638 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1639 determined by compound literal size.
1641 @smallexample
1642 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1643 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1644 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1645 @end smallexample
1647 @noindent
1648 The above lines are equivalent to the following:
1649 @smallexample
1650 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1651 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1652 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1653 @end smallexample
1655 @node Designated Inits
1656 @section Designated Initializers
1657 @cindex initializers with labeled elements
1658 @cindex labeled elements in initializers
1659 @cindex case labels in initializers
1660 @cindex designated initializers
1662 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1663 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1664 being initialized.
1666 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1667 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1668 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1669 implemented in GNU C++.
1671 To specify an array index, write
1672 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1674 @smallexample
1675 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1676 @end smallexample
1678 @noindent
1679 is equivalent to
1681 @smallexample
1682 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1683 @end smallexample
1685 @noindent
1686 The index values must be constant expressions, even if the array being
1687 initialized is automatic.
1689 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1690 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1691 value, with no @samp{=}.
1693 To initialize a range of elements to the same value, write
1694 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1695 extension.  For example,
1697 @smallexample
1698 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1699 @end smallexample
1701 @noindent
1702 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1703 not for each initialized field by the range initializer.
1705 @noindent
1706 Note that the length of the array is the highest value specified
1707 plus one.
1709 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1710 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1711 given the following structure,
1713 @smallexample
1714 struct point @{ int x, y; @};
1715 @end smallexample
1717 @noindent
1718 the following initialization
1720 @smallexample
1721 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1722 @end smallexample
1724 @noindent
1725 is equivalent to
1727 @smallexample
1728 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1729 @end smallexample
1731 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1732 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1734 @smallexample
1735 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1736 @end smallexample
1738 @cindex designators
1739 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1740 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1741 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1742 should be used.  For example,
1744 @smallexample
1745 union foo @{ int i; double d; @};
1747 union foo f = @{ .d = 4 @};
1748 @end smallexample
1750 @noindent
1751 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1752 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1753 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1754 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1756 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1757 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1758 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1759 array or structure.  For example,
1761 @smallexample
1762 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1763 @end smallexample
1765 @noindent
1766 is equivalent to
1768 @smallexample
1769 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1770 @end smallexample
1772 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1773 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1774 For example:
1776 @smallexample
1777 int whitespace[256]
1778   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1779       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1780 @end smallexample
1782 @cindex designator lists
1783 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1784 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1785 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1786 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1787 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1789 @smallexample
1790 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1791 @end smallexample
1793 @noindent
1794 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1795 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1796 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1797 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1799 @node Case Ranges
1800 @section Case Ranges
1801 @cindex case ranges
1802 @cindex ranges in case statements
1804 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1805 like this:
1807 @smallexample
1808 case @var{low} ... @var{high}:
1809 @end smallexample
1811 @noindent
1812 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1813 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1815 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1817 @smallexample
1818 case 'A' ... 'Z':
1819 @end smallexample
1821 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1822 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1823 write this:
1825 @smallexample
1826 case 1 ... 5:
1827 @end smallexample
1829 @noindent
1830 rather than this:
1832 @smallexample
1833 case 1...5:
1834 @end smallexample
1836 @node Cast to Union
1837 @section Cast to a Union Type
1838 @cindex cast to a union
1839 @cindex union, casting to a
1841 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1842 specified is a union type.  You can specify the type either with
1843 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1844 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1845 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1847 The types that may be cast to the union type are those of the members
1848 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1850 @smallexample
1851 union foo @{ int i; double d; @};
1852 int x;
1853 double y;
1854 @end smallexample
1856 @noindent
1857 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1859 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1860 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1862 @smallexample
1863 union foo u;
1864 /* @r{@dots{}} */
1865 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1866 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1867 @end smallexample
1869 You can also use the union cast as a function argument:
1871 @smallexample
1872 void hack (union foo);
1873 /* @r{@dots{}} */
1874 hack ((union foo) x);
1875 @end smallexample
1877 @node Mixed Declarations
1878 @section Mixed Declarations and Code
1879 @cindex mixed declarations and code
1880 @cindex declarations, mixed with code
1881 @cindex code, mixed with declarations
1883 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1884 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1885 C90 mode.  For example, you could do:
1887 @smallexample
1888 int i;
1889 /* @r{@dots{}} */
1890 i++;
1891 int j = i + 2;
1892 @end smallexample
1894 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1895 the enclosing block.
1897 @node Function Attributes
1898 @section Declaring Attributes of Functions
1899 @cindex function attributes
1900 @cindex declaring attributes of functions
1901 @cindex functions that never return
1902 @cindex functions that return more than once
1903 @cindex functions that have no side effects
1904 @cindex functions in arbitrary sections
1905 @cindex functions that behave like malloc
1906 @cindex @code{volatile} applied to function
1907 @cindex @code{const} applied to function
1908 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1909 @cindex functions with non-null pointer arguments
1910 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1911 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1912 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1913 @cindex functions that have different compilation options on the 386
1914 @cindex functions that have different optimization options
1916 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1917 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1918 carefully.
1920 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1921 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1922 attribute specification inside double parentheses.  The following
1923 attributes are currently defined for functions on all targets:
1924 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
1925 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{noclone},
1926 @code{always_inline}, @code{flatten}, @code{pure}, @code{const},
1927 @code{nothrow}, @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
1928 @code{no_instrument_function}, @code{section}, @code{constructor},
1929 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
1930 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{warn_unused_result},
1931 @code{nonnull}, @code{gnu_inline}, @code{externally_visible},
1932 @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial}, @code{error} and
1933 @code{warning}.  Several other attributes are defined for functions on
1934 particular target systems.  Other attributes, including @code{section}
1935 are supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes})
1936 and for types (@pxref{Type Attributes}).
1938 GCC plugins may provide their own attributes.
1940 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1941 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1942 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1943 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1945 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1946 attributes.
1948 @table @code
1949 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1951 @item alias ("@var{target}")
1952 @cindex @code{alias} attribute
1953 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1954 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1956 @smallexample
1957 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1958 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1959 @end smallexample
1961 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1962 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1963 is not defined in the same translation unit.
1965 Not all target machines support this attribute.
1967 @item aligned (@var{alignment})
1968 @cindex @code{aligned} attribute
1969 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
1970 measured in bytes.
1972 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
1973 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
1974 alignment this will override the effect of the
1975 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
1976 function.
1978 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
1979 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
1980 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
1981 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
1982 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
1983 further information.
1985 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
1986 (@pxref{Variable Attributes}.)
1988 @item alloc_size
1989 @cindex @code{alloc_size} attribute
1990 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
1991 function return value points to memory, where the size is given by
1992 one or two of the functions parameters.  GCC uses this 
1993 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
1995 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
1996 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
1997 is either the value of the single function argument specified or the product
1998 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
1999 one.
2001 For instance, 
2003 @smallexample
2004 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2005 void my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2006 @end smallexample
2008 declares that my_calloc will return memory of the size given by
2009 the product of parameter 1 and 2 and that my_realloc will return memory
2010 of the size given by parameter 2.
2012 @item always_inline
2013 @cindex @code{always_inline} function attribute
2014 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2015 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
2016 if no optimization level was specified.
2018 @item gnu_inline
2019 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2020 This attribute should be used with a function which is also declared
2021 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2022 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2023 gnu99 mode.
2025 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2026 function is used only for inlining.  In no case is the function
2027 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2028 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2029 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2030 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2031 function definition in a header file with this attribute, and put
2032 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2033 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
2034 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
2035 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2036 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2037 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2039 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2040 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2041 inlined where possible.
2043 This is how GCC traditionally handled functions declared
2044 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2045 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2046 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2047 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2048 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2049 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2050 Function is As Fast As a Macro}.
2052 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2053 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2054 behavior.
2056 @item artificial
2057 @cindex @code{artificial} function attribute
2058 This attribute is useful for small inline wrappers which if possible
2059 should appear during debugging as a unit, depending on the debug
2060 info format it will either mean marking the function as artificial
2061 or using the caller location for all instructions within the inlined
2062 body.
2064 @item bank_switch
2065 @cindex interrupt handler functions
2066 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
2067 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
2068 rather than saving them on the stack.
2070 @item flatten
2071 @cindex @code{flatten} function attribute
2072 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2073 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
2074 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2075 the current inlining parameters.
2077 @item error ("@var{message}")
2078 @cindex @code{error} function attribute
2079 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2080 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
2081 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
2082 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2083 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2084 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2085 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2086 a link failure, when using this attribute the problem will be diagnosed
2087 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2088 functions or when not emitting debugging information.
2090 @item warning ("@var{message}")
2091 @cindex @code{warning} function attribute
2092 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2093 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
2094 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
2095 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2096 and inline functions.  While it is possible to define the function with
2097 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
2098 will be diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
2099 of inline functions or when not emitting debugging information.
2101 @item cdecl
2102 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2103 @opindex mrtd
2104 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2105 assume that the calling function will pop off the stack space used to
2106 pass arguments.  This is
2107 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2109 @item const
2110 @cindex @code{const} function attribute
2111 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2112 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2113 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2114 allowed to read global memory.
2116 @cindex pointer arguments
2117 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2118 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2119 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2120 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2121 return @code{void}.
2123 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2124 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2125 effects, which works in the current version and in some older versions,
2126 is as follows:
2128 @smallexample
2129 typedef int intfn ();
2131 extern const intfn square;
2132 @end smallexample
2134 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2135 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2137 @item constructor
2138 @itemx destructor
2139 @itemx constructor (@var{priority})
2140 @itemx destructor (@var{priority})
2141 @cindex @code{constructor} function attribute
2142 @cindex @code{destructor} function attribute
2143 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2144 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2145 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2146 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
2147 been called.  Functions with these attributes are useful for
2148 initializing data that will be used implicitly during the execution of
2149 the program.
2151 You may provide an optional integer priority to control the order in
2152 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2153 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2154 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2155 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2156 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2157 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2158 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2159 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2161 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2163 @item deprecated
2164 @itemx deprecated (@var{msg})
2165 @cindex @code{deprecated} attribute.
2166 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2167 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2168 functions that are expected to be removed in a future version of a
2169 program.  The warning also includes the location of the declaration
2170 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2171 information about why the function is deprecated, or what they should
2172 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2174 @smallexample
2175 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2176 int old_fn ();
2177 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2178 @end smallexample
2180 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional msg
2181 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
2182 present.
2184 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2185 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2187 @item disinterrupt
2188 @cindex @code{disinterrupt} attribute
2189 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
2190 instructions to disable interrupts for the duration of the given
2191 function.
2193 @item dllexport
2194 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2195 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2196 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2197 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2198 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2199 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2200 name.
2202 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2203 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2204 compilers.
2206 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2207 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2208 explicitly specify any other visibility.
2210 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
2211 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
2212 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
2214 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2215 member functions and static data members as exports.  Static consts
2216 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2217 out-of-class.
2219 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2220 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2221 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2222 the @option{--export-all} linker flag.
2224 @item dllimport
2225 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2226 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2227 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2228 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2229 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2230 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2231 function or variable name.
2233 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2234 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2235 compilers.
2237 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2238 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2239 explicitly specify any other visibility.
2241 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2242 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2243 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2244 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2245 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2246 @code{dllexport}.
2248 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2249 member functions and static data members as imports.  However, the
2250 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2251 using thunks.
2253 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2254 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2255 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2256 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2257 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
2258 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2259 the current translation unit.
2261 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
2262 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2263 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2264 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2265 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2266 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2267 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2268 the DLL@.
2270 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2271 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2272 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2273 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2274 this case, the address of a stub function in the import lib is
2275 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2276 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2278 @item eightbit_data
2279 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2280 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2281 variable should be placed into the eight bit data section.
2282 The compiler will generate more efficient code for certain operations
2283 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
2284 256 bytes of data.
2286 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2287 this attribute to work correctly.
2289 @item exception_handler
2290 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2291 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2292 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
2293 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2294 attribute is present.
2296 @item externally_visible
2297 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2298 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2299 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2300 object remains visible outside the current compilation unit. If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and @command{gold} is used as the linker plugin, @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions (not variable yet due to a current @command{gold} issue) that are accessed outside of LTO objects according to resolution file produced by @command{gold}.  For other linkers that cannot generate resolution file, explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2302 @item far
2303 @cindex functions which handle memory bank switching
2304 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2305 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2306 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2307 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2309 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
2310 to call and return from a function.
2312 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
2313 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2314 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2315 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
2316 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2317 the @code{rtc}.
2319 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
2320 which assumes the called function is too far away for the built-in
2321 addressing modes.
2323 @item fast_interrupt
2324 @cindex interrupt handler functions
2325 Use this attribute on the M32C and RX ports to indicate that the specified
2326 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
2327 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
2328 instead of @code{reit}.
2330 @item fastcall
2331 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2332 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2333 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2334 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2335 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
2336 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2337 arguments are pushed on the stack.
2339 @item thiscall
2340 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2341 On the Intel 386, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
2342 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
2343 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
2344 function will pop the arguments off the stack.
2345 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
2346 stack.
2347 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
2348 As gcc extension this calling convention can be used for C-functions
2349 and for static member methods.
2351 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2352 @cindex @code{format} function attribute
2353 @opindex Wformat
2354 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2355 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
2356 should be type-checked against a format string.  For example, the
2357 declaration:
2359 @smallexample
2360 extern int
2361 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2362       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2363 @end smallexample
2365 @noindent
2366 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2367 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2368 @code{my_format}.
2370 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2371 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2372 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2373 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2374 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2375 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2376 @code{ms_strftime} are also present.
2377 @var{archtype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2378 by the system's C run-time library, while @code{gnu_} values always refer
2379 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2380 targets, @code{ms_} values refer to the formats accepted by the
2381 @file{msvcrt.dll} library.
2382 The parameter @var{string-index}
2383 specifies which argument is the format string argument (starting
2384 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2385 argument to check against the format string.  For functions
2386 where the arguments are not available to be checked (such as
2387 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2388 compiler only checks the format string for consistency.  For
2389 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2390 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2391 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2392 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2394 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2395 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2396 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2397 attribute are 2 and 3.
2399 @opindex ffreestanding
2400 @opindex fno-builtin
2401 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2402 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2403 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2404 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2405 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2406 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2407 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2408 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2409 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2410 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2411 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2412 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2413 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2414 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2416 The target may provide additional types of format checks.
2417 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2418 Target Machines}.
2420 @item format_arg (@var{string-index})
2421 @cindex @code{format_arg} function attribute
2422 @opindex Wformat-nonliteral
2423 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2424 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2425 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2426 it into another language), so the result can be passed to a
2427 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2428 function (with the remaining arguments to the format function the same
2429 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2430 declaration:
2432 @smallexample
2433 extern char *
2434 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2435       __attribute__ ((format_arg (2)));
2436 @end smallexample
2438 @noindent
2439 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2440 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2441 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2442 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2443 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2444 could tell in such calls to format functions would be that the format
2445 string argument is not constant; this would generate a warning when
2446 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2447 without the attribute.
2449 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2450 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2451 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2452 be counted from two.
2454 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2455 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2456 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2457 type function whose operands are a call to one of your own function.
2458 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2459 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2460 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2461 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2462 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2463 Controlling C Dialect}.
2465 @item function_vector
2466 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2467 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2468 function should be called through the function vector.  Calling a
2469 function through the function vector will reduce code size, however;
2470 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2471 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2473 In SH2A target, this attribute declares a function to be called using the
2474 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2475 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2476 relative addressable functions.  For the successful jump, register TBR
2477 should contain the start address of this TBR relative vector table.
2478 In the startup routine of the user application, user needs to care of this
2479 TBR register initialization.  The TBR relative vector table can have at
2480 max 256 function entries.  The jumps to these functions will be generated
2481 using a SH2A specific, non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).
2482 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2483 this attribute to work correctly.
2485 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2486 attribute while declaring a function,
2488 In an application, for a function being called once, this attribute will
2489 save at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2490 made to the same function, it will save 2 bytes of code per each of these
2491 calls.
2493 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2494 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2495 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2496 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2497 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2498 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2499 page number (18 to 255) which are used in @code{jsrs} instruction.
2500 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2501 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the 2
2502 byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2503 that all the special page vector routines should get mapped within the
2504 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2505 (for M32C).
2507 In the following example 2 bytes will be saved for each call to
2508 function @code{foo}.
2510 @smallexample
2511 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2512 void foo (void)
2516 void bar (void)
2518     foo();
2520 @end smallexample
2522 If functions are defined in one file and are called in another file,
2523 then be sure to write this declaration in both files.
2525 This attribute is ignored for R8C target.
2527 @item interrupt
2528 @cindex interrupt handler functions
2529 Use this attribute on the ARM, AVR, CRX, M32C, M32R/D, m68k, MeP, MIPS,
2530 RX and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2531 interrupt handler.  The compiler will generate function entry and exit
2532 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2533 is present.
2535 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, and
2536 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2538 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2540 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2541 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2543 @smallexample
2544 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2545 @end smallexample
2547 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2549 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2550 may be called with a word aligned stack pointer.
2552 On MIPS targets, you can use the following attributes to modify the behavior
2553 of an interrupt handler:
2554 @table @code
2555 @item use_shadow_register_set
2556 @cindex @code{use_shadow_register_set} attribute
2557 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
2558 the main general-purpose registers.
2560 @item keep_interrupts_masked
2561 @cindex @code{keep_interrupts_masked} attribute
2562 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
2563 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
2565 @item use_debug_exception_return
2566 @cindex @code{use_debug_exception_return} attribute
2567 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
2568 have this attribute return using @code{eret} instead.
2569 @end table
2571 You can use any combination of these attributes, as shown below:
2572 @smallexample
2573 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
2574 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
2575 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
2576 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
2577 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2578                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
2579 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2580                      use_debug_exception_return)) v5 ();
2581 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
2582                      use_debug_exception_return)) v6 ();
2583 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2584                      keep_interrupts_masked,
2585                      use_debug_exception_return)) v7 ();
2586 @end smallexample
2588 @item interrupt_handler
2589 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2590 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2591 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2592 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2593 interrupt handler when this attribute is present.
2595 @item interrupt_thread
2596 @cindex interrupt thread functions on fido
2597 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2598 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2599 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2600 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2601 instruction.  This attribute is available only on fido.
2603 @item isr
2604 @cindex interrupt service routines on ARM
2605 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
2606 alias to the @code{interrupt} attribute above.
2608 @item kspisusp
2609 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2610 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2611 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2612 from the USP register in the function prologue.
2614 @item l1_text
2615 @cindex @code{l1_text} function attribute
2616 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
2617 SRAM@. The function will be put into a specific section named @code{.l1.text}.
2618 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
2619 or caller will use inlined PLT.
2621 @item l2
2622 @cindex @code{l2} function attribute
2623 On the Blackfin, this attribute specifies a function to be placed into L2
2624 SRAM. The function will be put into a specific section named
2625 @code{.l1.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions will use
2626 an inlined PLT.
2628 @item long_call/short_call
2629 @cindex indirect calls on ARM
2630 This attribute specifies how a particular function is called on
2631 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2632 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2633 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2634 away from the call site and require a different (more expensive)
2635 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2636 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2637 instruction directly.
2639 @item longcall/shortcall
2640 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2641 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2642 indicates that the function might be far away from the call site and
2643 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2644 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2645 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2646 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2647 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2649 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2650 calls are necessary.
2652 @item long_call/near/far
2653 @cindex indirect calls on MIPS
2654 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
2655 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2656 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
2657 synonyms, and cause the compiler to always call
2658 the function by first loading its address into a register, and then using
2659 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
2660 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more 
2661 efficient @code{jal} instruction.
2663 @item malloc
2664 @cindex @code{malloc} attribute
2665 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2666 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2667 alias any other pointer valid when the function returns.
2668 This will often improve optimization.
2669 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2670 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2671 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2672 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2673 value.
2675 @item mips16/nomips16
2676 @cindex @code{mips16} attribute
2677 @cindex @code{nomips16} attribute
2679 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
2680 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
2681 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code, 
2682 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the 
2683 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the 
2684 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
2685 (@pxref{MIPS Options}).  
2687 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
2688 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
2689 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
2690 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
2691 (@pxref{Constructing Calls}).
2693 @item model (@var{model-name})
2694 @cindex function addressability on the M32R/D
2695 @cindex variable addressability on the IA-64
2697 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2698 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2699 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2700 @code{large}, representing each of the code models.
2702 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2703 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2704 callable with the @code{bl} instruction.
2706 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2707 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2708 and are callable with the @code{bl} instruction.
2710 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2711 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2712 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2713 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2715 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2716 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2717 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2718 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2719 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2720 independent and hence this attribute must not be used for objects
2721 defined by shared libraries.
2723 @item ms_abi/sysv_abi
2724 @cindex @code{ms_abi} attribute
2725 @cindex @code{sysv_abi} attribute
2727 On 64-bit x86_64-*-* targets, you can use an ABI attribute to indicate
2728 which calling convention should be used for a function.  The @code{ms_abi}
2729 attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI, while the
2730 @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI used on
2731 GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
2732 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the AMD ABI.
2734 Note, the @code{ms_abi} attribute for Windows targets currently requires
2735 the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
2737 @item ms_hook_prologue
2738 @cindex @code{ms_hook_prologue} attribute
2740 On 32 bit i[34567]86-*-* targets and 64 bit x86_64-*-* targets, you can use
2741 this function attribute to make gcc generate the "hot-patching" function
2742 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
2743 and newer.
2745 @item naked
2746 @cindex function without a prologue/epilogue code
2747 Use this attribute on the ARM, AVR, MCORE, RX and SPU ports to indicate that
2748 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2749 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences. The 
2750 only statements that can be safely included in naked functions are 
2751 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
2752 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so 
2753 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the 
2754 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
2755 the requisite function declaration for the assembler.
2757 @item near
2758 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2759 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2760 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2761 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2762 option.
2764 On MeP targets this attribute causes the compiler to assume the called
2765 function is close enough to use the normal calling convention,
2766 overriding the @code{-mtf} command line option.
2768 @item nesting
2769 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2770 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2771 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2772 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2774 @item nmi_handler
2775 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2776 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2777 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2778 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2779 attribute is present.
2781 @item no_instrument_function
2782 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2783 @opindex finstrument-functions
2784 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2785 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2786 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2788 @item noinline
2789 @cindex @code{noinline} function attribute
2790 This function attribute prevents a function from being considered for
2791 inlining.
2792 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2793 @c future-compatible with this mechanism.
2794 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2795 other than inlining that causes function calls to be optimized away,
2796 although the function call is live.  To keep such calls from being
2797 optimized away, put
2798 @smallexample
2799 asm ("");
2800 @end smallexample
2801 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2802 side-effect.
2804 @item noclone
2805 @cindex @code{noclone} function attribute
2806 This function attribute prevents a function from being considered for
2807 cloning - a mechanism which produces specialized copies of functions
2808 and which is (currently) performed by interprocedural constant
2809 propagation.
2811 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2812 @cindex @code{nonnull} function attribute
2813 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2814 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2816 @smallexample
2817 extern void *
2818 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2819         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2820 @end smallexample
2822 @noindent
2823 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2824 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2825 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2826 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2827 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2828 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2830 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2831 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2832 following declaration is equivalent to the previous example:
2834 @smallexample
2835 extern void *
2836 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2837         __attribute__((nonnull));
2838 @end smallexample
2840 @item noreturn
2841 @cindex @code{noreturn} function attribute
2842 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2843 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2844 their own functions that never return.  You can declare them
2845 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2847 @smallexample
2848 @group
2849 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2851 void
2852 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2854   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2855   exit (1);
2857 @end group
2858 @end smallexample
2860 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2861 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2862 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2863 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2864 uninitialized variables.
2866 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2867 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2868 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2870 Do not assume that registers saved by the calling function are
2871 restored before calling the @code{noreturn} function.
2873 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2874 type other than @code{void}.
2876 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2877 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2878 not return, which works in the current version and in some older
2879 versions, is as follows:
2881 @smallexample
2882 typedef void voidfn ();
2884 volatile voidfn fatal;
2885 @end smallexample
2887 This approach does not work in GNU C++.
2889 @item nothrow
2890 @cindex @code{nothrow} function attribute
2891 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2892 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2893 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2894 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2895 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2896 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2898 @item optimize
2899 @cindex @code{optimize} function attribute
2900 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
2901 be compiled with different optimization options than specified on the
2902 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
2903 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
2904 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
2905 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
2906 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
2907 that affect more than one function.
2908 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
2909 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
2911 This can be used for instance to have frequently executed functions
2912 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
2913 and larger code, while other functions can be called with less
2914 aggressive options.
2916 @item pcs
2917 @cindex @code{pcs} function attribute
2919 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
2920 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
2921 the calling convention to use.
2923 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of that) then valid
2924 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
2925 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
2926 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
2927 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
2928 For example,
2930 @smallexample
2931 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
2932 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
2933 @end smallexample
2935 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
2936 the compiler will reject attempts to specify an alternative.
2938 @item pure
2939 @cindex @code{pure} function attribute
2940 Many functions have no effects except the return value and their
2941 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2942 Such a function can be subject
2943 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2944 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2945 with the attribute @code{pure}.  For example,
2947 @smallexample
2948 int square (int) __attribute__ ((pure));
2949 @end smallexample
2951 @noindent
2952 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2953 fewer times than the program says.
2955 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2956 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2957 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2958 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2960 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2961 than 2.96.
2963 @item hot
2964 @cindex @code{hot} function attribute
2965 The @code{hot} attribute is used to inform the compiler that a function is a
2966 hot spot of the compiled program.  The function is optimized more aggressively
2967 and on many target it is placed into special subsection of the text section so
2968 all hot functions appears close together improving locality.
2970 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2971 are automatically detected and this attribute is ignored.
2973 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier
2974 than 4.3.
2976 @item cold
2977 @cindex @code{cold} function attribute
2978 The @code{cold} attribute is used to inform the compiler that a function is
2979 unlikely executed.  The function is optimized for size rather than speed and on
2980 many targets it is placed into special subsection of the text section so all
2981 cold functions appears close together improving code locality of non-cold parts
2982 of program.  The paths leading to call of cold functions within code are marked
2983 as unlikely by the branch prediction mechanism. It is thus useful to mark
2984 functions used to handle unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to
2985 improve optimization of hot functions that do call marked functions in rare
2986 occasions.
2988 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2989 are automatically detected and this attribute is ignored.
2991 The @code{cold} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2993 @item regparm (@var{number})
2994 @cindex @code{regparm} attribute
2995 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2996 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2997 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2998 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2999 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
3000 arguments on the stack.
3002 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
3003 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
3004 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
3005 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
3006 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
3007 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
3008 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
3009 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
3010 problem.)
3012 @item sseregparm
3013 @cindex @code{sseregparm} attribute
3014 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
3015 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
3016 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
3017 variable number of arguments will continue to pass all of their
3018 floating point arguments on the stack.
3020 @item force_align_arg_pointer
3021 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
3022 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
3023 applied to individual function definitions, generating an alternate
3024 prologue and epilogue that realigns the runtime stack if necessary.
3025 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
3026 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
3028 @item resbank
3029 @cindex @code{resbank} attribute
3030 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
3031 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
3032 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
3033 accepts an interrupt that uses a register bank.
3035 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
3036 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
3037 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
3038 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
3039 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
3041 @item returns_twice
3042 @cindex @code{returns_twice} attribute
3043 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3044 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
3045 are dead before calling such a function and will emit a warning about
3046 the variables that may be clobbered after the second return from the
3047 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3048 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3049 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3051 @item saveall
3052 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
3053 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
3054 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3055 regardless of whether they are used or not.
3057 @item section ("@var{section-name}")
3058 @cindex @code{section} function attribute
3059 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3060 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3061 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3062 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3063 For example, the declaration:
3065 @smallexample
3066 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3067 @end smallexample
3069 @noindent
3070 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3072 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3073 attribute is not available on all platforms.
3074 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3075 section, consider using the facilities of the linker instead.
3077 @item sentinel
3078 @cindex @code{sentinel} function attribute
3079 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3080 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3081 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3082 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3083 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3084 position P counting backwards from the end of the argument list.
3086 @smallexample
3087 __attribute__ ((sentinel))
3088 is equivalent to
3089 __attribute__ ((sentinel(0)))
3090 @end smallexample
3092 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3093 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3094 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3096 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3097 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3098 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3099 with a copy that redefines NULL appropriately.
3101 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3102 @option{-Wformat}.
3104 @item short_call
3105 See long_call/short_call.
3107 @item shortcall
3108 See longcall/shortcall.
3110 @item signal
3111 @cindex signal handler functions on the AVR processors
3112 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3113 function is a signal handler.  The compiler will generate function
3114 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
3115 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
3117 @item sp_switch
3118 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
3119 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
3120 argument that names a global variable holding the address of the
3121 alternate stack.
3123 @smallexample
3124 void *alt_stack;
3125 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
3126                           sp_switch ("alt_stack")));
3127 @end smallexample
3129 @item stdcall
3130 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
3131 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
3132 assume that the called function will pop off the stack space used to
3133 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
3135 @item syscall_linkage
3136 @cindex @code{syscall_linkage} attribute
3137 This attribute is used to modify the IA64 calling convention by marking
3138 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
3139 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
3140 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
3141 application code.
3143 @item target
3144 @cindex @code{target} function attribute
3145 The @code{target} attribute is used to specify that a function is to
3146 be compiled with different target options than specified on the
3147 command line.  This can be used for instance to have functions
3148 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3149 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3150 more than one function to be compiled with specific target options.
3151 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3152 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3154 For instance on a 386, you could compile one function with
3155 @code{target("sse4.1,arch=core2")} and another with
3156 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")} that would be equivalent to
3157 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3158 @option{-march=core2} options, and the second function with
3159 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to the
3160 user to make sure that a function is only invoked on a machine that
3161 supports the particular ISA it was compiled for (for example by using
3162 @code{cpuid} on 386 to determine what feature bits and architecture
3163 family are used).
3165 @smallexample
3166 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3167 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3168 @end smallexample
3170 On the 386, the following options are allowed:
3172 @table @samp
3173 @item abm
3174 @itemx no-abm
3175 @cindex @code{target("abm")} attribute
3176 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
3178 @item aes
3179 @itemx no-aes
3180 @cindex @code{target("aes")} attribute
3181 Enable/disable the generation of the AES instructions.
3183 @item mmx
3184 @itemx no-mmx
3185 @cindex @code{target("mmx")} attribute
3186 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
3188 @item pclmul
3189 @itemx no-pclmul
3190 @cindex @code{target("pclmul")} attribute
3191 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
3193 @item popcnt
3194 @itemx no-popcnt
3195 @cindex @code{target("popcnt")} attribute
3196 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
3198 @item sse
3199 @itemx no-sse
3200 @cindex @code{target("sse")} attribute
3201 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
3203 @item sse2
3204 @itemx no-sse2
3205 @cindex @code{target("sse2")} attribute
3206 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
3208 @item sse3
3209 @itemx no-sse3
3210 @cindex @code{target("sse3")} attribute
3211 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
3213 @item sse4
3214 @itemx no-sse4
3215 @cindex @code{target("sse4")} attribute
3216 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
3217 and SSE4.2).
3219 @item sse4.1
3220 @itemx no-sse4.1
3221 @cindex @code{target("sse4.1")} attribute
3222 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
3224 @item sse4.2
3225 @itemx no-sse4.2
3226 @cindex @code{target("sse4.2")} attribute
3227 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
3229 @item sse4a
3230 @itemx no-sse4a
3231 @cindex @code{target("sse4a")} attribute
3232 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
3234 @item fma4
3235 @itemx no-fma4
3236 @cindex @code{target("fma4")} attribute
3237 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
3239 @item xop
3240 @itemx no-xop
3241 @cindex @code{target("xop")} attribute
3242 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
3244 @item lwp
3245 @itemx no-lwp
3246 @cindex @code{target("lwp")} attribute
3247 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
3249 @item ssse3
3250 @itemx no-ssse3
3251 @cindex @code{target("ssse3")} attribute
3252 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
3254 @item cld
3255 @itemx no-cld
3256 @cindex @code{target("cld")} attribute
3257 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
3259 @item fancy-math-387
3260 @itemx no-fancy-math-387
3261 @cindex @code{target("fancy-math-387")} attribute
3262 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
3263 @code{sqrt} instructions on the 387 floating point unit.
3265 @item fused-madd
3266 @itemx no-fused-madd
3267 @cindex @code{target("fused-madd")} attribute
3268 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
3270 @item ieee-fp
3271 @itemx no-ieee-fp
3272 @cindex @code{target("ieee-fp")} attribute
3273 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
3275 @item inline-all-stringops
3276 @itemx no-inline-all-stringops
3277 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} attribute
3278 Enable/disable inlining of string operations.
3280 @item inline-stringops-dynamically
3281 @itemx no-inline-stringops-dynamically
3282 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} attribute
3283 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
3284 operations and calling the library routines for large operations.
3286 @item align-stringops
3287 @itemx no-align-stringops
3288 @cindex @code{target("align-stringops")} attribute
3289 Do/do not align destination of inlined string operations.
3291 @item recip
3292 @itemx no-recip
3293 @cindex @code{target("recip")} attribute
3294 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
3295 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
3296 doing a floating point division.
3298 @item arch=@var{ARCH}
3299 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} attribute
3300 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
3302 @item tune=@var{TUNE}
3303 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3304 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
3306 @item fpmath=@var{FPMATH}
3307 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} attribute
3308 Specify which floating point unit to use.  The
3309 @code{target("fpmath=sse,387")} option must be specified as
3310 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
3311 different options.
3312 @end table
3314 On the 386, you can use either multiple strings to specify multiple
3315 options, or you can separate the option with a comma (@code{,}).
3317 On the 386, the inliner will not inline a function that has different
3318 target options than the caller, unless the callee has a subset of the
3319 target options of the caller.  For example a function declared with
3320 @code{target("sse3")} can inline a function with
3321 @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
3323 The @code{target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
3324 than 4.4, and at present only the 386 uses it.
3326 @item tiny_data
3327 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
3328 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
3329 variable should be placed into the tiny data section.
3330 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
3331 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
3332 slightly under 32kbytes of data.
3334 @item trap_exit
3335 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
3336 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
3337 argument specifying the trap number to be used.
3339 @item unused
3340 @cindex @code{unused} attribute.
3341 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3342 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3343 function.
3345 @item used
3346 @cindex @code{used} attribute.
3347 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3348 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3349 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3350 inline assembly.
3352 @item version_id
3353 @cindex @code{version_id} attribute
3354 This IA64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
3355 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
3356 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
3357 for some system calls.
3359 @smallexample
3360 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
3361 @end smallexample
3363 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
3365 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3366 @cindex @code{visibility} attribute
3367 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3368 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3369 hidden, protected or internal visibility.
3371 @smallexample
3372 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3373 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3374 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3375 @end smallexample
3377 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3378 visibility settings in the ELF gABI.
3380 @table @dfn
3381 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3383 @item default
3384 Default visibility is the normal case for the object file format.
3385 This value is available for the visibility attribute to override other
3386 options that may change the assumed visibility of entities.
3388 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3389 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3390 overridden.
3392 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3393 other modules.
3395 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3397 @item hidden
3398 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
3399 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
3400 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3401 if they are in the same shared object.
3403 @item internal
3404 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3405 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3406 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3407 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3408 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3409 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3410 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3411 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3412 that the calling function loaded the correct value.
3414 @item protected
3415 Protected visibility is like default visibility except that it
3416 indicates that references within the defining module will bind to the
3417 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3418 overridden by another module.
3420 @end table
3422 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3423 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3424 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3425 visibility is supported on Darwin targets.
3427 The visibility attribute should be applied only to declarations which
3428 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3429 consistently, so that the same entity should not be declared with
3430 different settings of the attribute.
3432 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3433 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3434 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3435 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3436 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3437 of its type.
3439 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3440 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3441 particular method or static member variable should only be used from
3442 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3443 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3444 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3445 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3447 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3448 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3449 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3450 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3451 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3453 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3454 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3455 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3456 visibility of their template.
3458 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3459 visibility from the template is used.
3461 @item vliw
3462 @cindex @code{vliw} attribute
3463 On MeP, the @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
3464 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
3465 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
3466 and enabled through command line options.
3468 @item warn_unused_result
3469 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
3470 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3471 if a caller of the function with this attribute does not use its
3472 return value.  This is useful for functions where not checking
3473 the result is either a security problem or always a bug, such as
3474 @code{realloc}.
3476 @smallexample
3477 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3478 int foo ()
3480   if (fn () < 0) return -1;
3481   fn ();
3482   return 0;
3484 @end smallexample
3486 results in warning on line 5.
3488 @item weak
3489 @cindex @code{weak} attribute
3490 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3491 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3492 library functions which can be overridden in user code, though it can
3493 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3494 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3495 and linker.
3497 @item weakref
3498 @itemx weakref ("@var{target}")
3499 @cindex @code{weakref} attribute
3500 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3501 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3502 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3503 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3504 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3505 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3506 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3508 @smallexample
3509 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3510 /* is equivalent to... */
3511 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3512 /* and to... */
3513 static int x() __attribute__ ((weakref));
3514 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3515 @end smallexample
3517 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3518 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3519 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3520 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3521 strong references prevail, and a definition will be required for the
3522 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3524 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3525 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3526 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3527 performing a reloadable link on them.
3529 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3530 only be @code{static}.
3532 @end table
3534 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
3535 by commas within the double parentheses or by immediately following an
3536 attribute declaration with another attribute declaration.
3538 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
3539 @cindex pragma, reason for not using
3540 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
3541 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
3542 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
3543 this.
3545 @enumerate
3546 @item
3547 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
3549 @item
3550 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
3551 compiler.
3552 @end enumerate
3554 These two reasons applied to almost any application that might have been
3555 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
3556 @code{#pragma} for @emph{anything}.
3558 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
3559 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
3560 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
3561 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
3562 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
3563 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
3564 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
3565 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
3567 @node Attribute Syntax
3568 @section Attribute Syntax
3569 @cindex attribute syntax
3571 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
3572 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
3573 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
3574 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
3575 may not be successfully parsed in all cases.
3577 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
3578 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
3579 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
3580 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
3581 does not distinguish between types with different attributes.  Support
3582 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
3583 declarations only, but not on nested declarators.
3585 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
3586 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
3587 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
3588 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
3589 and enumerated types.
3591 An @dfn{attribute specifier} is of the form
3592 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
3593 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
3594 each attribute is one of the following:
3596 @itemize @bullet
3597 @item
3598 Empty.  Empty attributes are ignored.
3600 @item
3601 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
3602 word such as @code{const}).
3604 @item
3605 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
3606 These parameters take one of the following forms:
3608 @itemize @bullet
3609 @item
3610 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
3612 @item
3613 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
3614 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
3616 @item
3617 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
3618 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
3619 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
3620 with the list being a single string constant.
3621 @end itemize
3622 @end itemize
3624 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
3625 specifiers, not separated by any other tokens.
3627 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
3628 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
3629 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
3630 feature is intended for code generated by programs which contains labels
3631 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
3632 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
3633 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
3634 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ only permits
3635 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
3636 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
3637 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
3638 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
3639 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
3640 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
3642 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
3643 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
3644 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
3645 the closing brace.  The former syntax is preferred.
3646 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
3647 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
3648 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
3649 defined is not complete until after the attribute specifiers.
3650 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
3651 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
3652 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
3653 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
3654 @c changed later by "packed" attributes.
3656 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
3657 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
3658 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
3659 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
3660 within a declaration.  Where an
3661 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
3662 an array, it should apply to the function or array rather than the
3663 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
3664 yet correctly implemented.
3666 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
3667 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
3668 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
3669 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
3670 sense where storage class specifiers may be used; for example,
3671 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
3672 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
3673 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
3674 the function instead by syntax described below (which, however, is not
3675 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
3676 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
3677 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
3678 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
3679 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
3680 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
3681 other specifiers or qualifiers.
3683 At present, the first parameter in a function prototype must have some
3684 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
3685 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
3686 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
3687 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
3688 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
3689 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
3690 change.
3692 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
3693 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
3694 declaration of more than one identifier using a single list of
3695 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
3696 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
3697 example, in
3699 @smallexample
3700 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
3701     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
3702      d2 (void)
3703 @end smallexample
3705 @noindent
3706 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
3707 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
3709 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
3710 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
3711 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
3712 to the declared object or function.  Where an
3713 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
3714 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
3715 specification.
3717 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
3718 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
3719 declarations or the function body).
3721 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
3722 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
3723 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
3724 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
3725 not to the array, but at present this is not implemented and they are
3726 ignored.
3728 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
3729 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
3730 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
3731 attributes the semantics this implies are not implemented.
3732 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
3733 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
3734 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
3735 most sense if you are familiar with the formal specification of
3736 declarators in the ISO C standard.
3738 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
3739 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
3740 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
3741 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
3742 for derived declarators whose type does not include an attribute
3743 specifier is as in the ISO C standard.
3745 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
3746 and the declaration @code{T D} specifies the type
3747 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
3748 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
3749 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
3751 If @code{D1} has the form @code{*
3752 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
3753 declaration @code{T D} specifies the type
3754 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
3755 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
3756 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
3757 @var{ident}.
3759 For example,
3761 @smallexample
3762 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
3763 @end smallexample
3765 @noindent
3766 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
3767 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
3769 @smallexample
3770 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
3771 @end smallexample
3773 @noindent
3774 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
3775 Note again that this does not work with most attributes; for example,
3776 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
3777 is not yet supported.
3779 For compatibility with existing code written for compiler versions that
3780 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
3781 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
3782 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
3783 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
3784 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
3785 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
3786 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
3787 an attribute applied to a function return type will be treated as
3788 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
3789 element type will be treated as applying to the array type.  If an
3790 attribute that only applies to function types is applied to a
3791 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
3792 target type; if such an attribute is applied to a function return type
3793 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
3794 to the function type.
3796 @node Function Prototypes
3797 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
3798 @cindex function prototype declarations
3799 @cindex old-style function definitions
3800 @cindex promotion of formal parameters
3802 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
3803 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
3805 @smallexample
3806 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
3807 #ifdef __STDC__
3808 #define P(x) x
3809 #else
3810 #define P(x) ()
3811 #endif
3813 /* @r{Prototype function declaration.}  */
3814 int isroot P((uid_t));
3816 /* @r{Old-style function definition.}  */
3818 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
3819      uid_t x;
3821   return x == 0;
3823 @end smallexample
3825 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
3826 not allow this example, because subword arguments in old-style
3827 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
3828 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
3829 match the prototype argument type of @code{short}.
3831 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
3832 to traditional C compilers, because the programmer does not know
3833 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
3834 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
3835 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
3836 function prototype argument type overrides the argument type specified
3837 by a later old-style definition if the former type is the same as the
3838 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
3839 equivalent to the following:
3841 @smallexample
3842 int isroot (uid_t);
3845 isroot (uid_t x)
3847   return x == 0;
3849 @end smallexample
3851 @noindent
3852 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
3853 extension is irrelevant.
3855 @node C++ Comments
3856 @section C++ Style Comments
3857 @cindex //
3858 @cindex C++ comments
3859 @cindex comments, C++ style
3861 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
3862 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
3863 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
3864 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
3865 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
3866 (equivalent to @option{-std=c90}).
3868 @node Dollar Signs
3869 @section Dollar Signs in Identifier Names
3870 @cindex $
3871 @cindex dollar signs in identifier names
3872 @cindex identifier names, dollar signs in
3874 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
3875 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
3876 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
3877 machines, typically because the target assembler does not allow them.
3879 @node Character Escapes
3880 @section The Character @key{ESC} in Constants
3882 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
3883 stand for the ASCII character @key{ESC}.
3885 @node Alignment
3886 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
3887 @cindex alignment
3888 @cindex type alignment
3889 @cindex variable alignment
3891 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
3892 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
3893 syntax is just like @code{sizeof}.
3895 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
3896 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
3897 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
3898 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
3900 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
3901 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
3902 reports the smallest alignment that GCC will give the data type, usually as
3903 mandated by the target ABI.
3905 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
3906 its value is the required alignment for its type, taking into account
3907 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
3908 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
3909 declaration:
3911 @smallexample
3912 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
3913 @end smallexample
3915 @noindent
3916 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
3917 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
3919 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
3921 @node Variable Attributes
3922 @section Specifying Attributes of Variables
3923 @cindex attribute of variables
3924 @cindex variable attributes
3926 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3927 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
3928 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
3929 attributes are currently defined generically for variables.
3930 Other attributes are defined for variables on particular target
3931 systems.  Other attributes are available for functions
3932 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
3933 Other front ends might define more attributes
3934 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
3936 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
3937 each keyword.  This allows you to use them in header files without
3938 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
3939 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
3941 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3942 attributes.
3944 @table @code
3945 @cindex @code{aligned} attribute
3946 @item aligned (@var{alignment})
3947 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
3948 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
3950 @smallexample
3951 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
3952 @end smallexample
3954 @noindent
3955 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3956 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3957 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3958 requires 16-byte aligned operands.
3960 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3961 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3963 @smallexample
3964 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3965 @end smallexample
3967 @noindent
3968 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3969 that forces the union to be double-word aligned.
3971 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3972 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3973 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3974 and just ask the compiler to align a variable or field to the
3975 default alignment for the target architecture you are compiling for.
3976 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
3977 enough for all vector types on a target which supports vector operations.
3978 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
3980 Gcc also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
3981 which is the largest alignment ever used for any data type on the
3982 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
3984 @smallexample
3985 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
3986 @end smallexample
3988 The compiler automatically sets the alignment for the declared
3989 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
3990 often make copy operations more efficient, because the compiler can
3991 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
3992 performing copies to or from the variables or fields that you have
3993 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
3994 may change depending on command line options.
3996 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
3997 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
3998 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
3999 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
4000 specifying the @code{packed} attribute will generate a warning.
4002 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4003 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4004 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4005 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4006 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4007 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4008 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
4009 alignment.  See your linker documentation for further information.
4011 The @code{aligned} attribute can also be used for functions 
4012 (@pxref{Function Attributes}.)
4014 @item cleanup (@var{cleanup_function})
4015 @cindex @code{cleanup} attribute
4016 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
4017 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
4018 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
4019 with static storage duration.  The function must take one parameter,
4020 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
4021 of the function (if any) is ignored.
4023 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
4024 will be run during the stack unwinding that happens during the
4025 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
4026 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
4027 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
4028 return normally.
4030 @item common
4031 @itemx nocommon
4032 @cindex @code{common} attribute
4033 @cindex @code{nocommon} attribute
4034 @opindex fcommon
4035 @opindex fno-common
4036 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
4037 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
4038 opposite---to allocate space for it directly.
4040 These attributes override the default chosen by the
4041 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
4043 @item deprecated
4044 @itemx deprecated (@var{msg})
4045 @cindex @code{deprecated} attribute
4046 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
4047 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4048 variables that are expected to be removed in a future version of a
4049 program.  The warning also includes the location of the declaration
4050 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
4051 information about why the variable is deprecated, or what they should
4052 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
4054 @smallexample
4055 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
4056 extern int old_var;
4057 int new_fn () @{ return old_var; @}
4058 @end smallexample
4060 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional msg
4061 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
4062 present.
4064 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4065 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
4067 @item mode (@var{mode})
4068 @cindex @code{mode} attribute
4069 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
4070 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
4071 request an integer or floating point type according to its width.
4073 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
4074 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
4075 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
4076 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
4078 @item packed
4079 @cindex @code{packed} attribute
4080 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
4081 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
4082 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
4083 @code{aligned} attribute.
4085 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
4086 immediately follows @code{a}:
4088 @smallexample
4089 struct foo
4091   char a;
4092   int x[2] __attribute__ ((packed));
4094 @end smallexample
4096 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
4097 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
4098 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
4099 structure layout.  See the documentation of
4100 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
4102 @item section ("@var{section-name}")
4103 @cindex @code{section} variable attribute
4104 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
4105 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
4106 or you need certain particular variables to appear in special sections,
4107 for example to map to special hardware.  The @code{section}
4108 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
4109 section.  For example, this small program uses several specific section names:
4111 @smallexample
4112 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
4113 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
4114 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
4115 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
4117 main()
4119   /* @r{Initialize stack pointer} */
4120   init_sp (stack + sizeof (stack));
4122   /* @r{Initialize initialized data} */
4123   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
4125   /* @r{Turn on the serial ports} */
4126   init_duart (&a);
4127   init_duart (&b);
4129 @end smallexample
4131 @noindent
4132 Use the @code{section} attribute with
4133 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
4134 as shown in the example.
4136 You may use the @code{section} attribute with initialized or
4137 uninitialized global variables but the linker requires
4138 each object be defined once, with the exception that uninitialized
4139 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
4140 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
4141 will change what section the variable goes into and may cause the
4142 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
4143 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
4144 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
4146 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
4147 attribute is not available on all platforms.
4148 If you need to map the entire contents of a module to a particular
4149 section, consider using the facilities of the linker instead.
4151 @item shared
4152 @cindex @code{shared} variable attribute
4153 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
4154 section, the section can also be shared among all running copies of an
4155 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
4156 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
4157 shareable:
4159 @smallexample
4160 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
4163 main()
4165   /* @r{Read and write foo.  All running
4166      copies see the same value.}  */
4167   return 0;
4169 @end smallexample
4171 @noindent
4172 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
4173 attribute with a fully initialized global definition because of the way
4174 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
4176 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
4178 @item tls_model ("@var{tls_model}")
4179 @cindex @code{tls_model} attribute
4180 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
4181 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
4182 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
4183 basis.
4184 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
4185 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
4187 Not all targets support this attribute.
4189 @item unused
4190 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
4191 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
4192 variable.
4194 @item used
4195 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
4196 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
4198 @item vector_size (@var{bytes})
4199 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
4200 bytes.  For example, the declaration:
4202 @smallexample
4203 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
4204 @end smallexample
4206 @noindent
4207 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
4208 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
4209 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
4211 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
4212 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
4213 conjunction with this construct.
4215 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
4216 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
4218 @smallexample
4219 struct S @{ int a; @};
4220 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
4221 @end smallexample
4223 @noindent
4224 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
4225 the @code{int}.
4227 @item selectany
4228 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
4229 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
4230 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
4231 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
4232 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
4233 definitions.
4235 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
4236 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
4237 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
4238 code for the object is emitted in each translation defining the object,
4239 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
4240 link-once guard variable.
4242 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
4243 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
4244 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
4245 compilers.
4247 @item weak
4248 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4250 @item dllimport
4251 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4253 @item dllexport
4254 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4256 @end table
4258 @subsection Blackfin Variable Attributes
4260 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
4262 @table @code
4263 @item l1_data
4264 @itemx l1_data_A
4265 @itemx l1_data_B
4266 @cindex @code{l1_data} variable attribute
4267 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
4268 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
4269 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
4270 Variables with @code{l1_data} attribute will be put into the specific section
4271 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute will be put into
4272 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
4273 attribute will be put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
4275 @item l2
4276 @cindex @code{l2} variable attribute
4277 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
4278 Variables with @code{l2} attribute will be put into the specific section
4279 named @code{.l2.data}.
4280 @end table
4282 @subsection M32R/D Variable Attributes
4284 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
4286 @table @code
4287 @item model (@var{model-name})
4288 @cindex variable addressability on the M32R/D
4289 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
4290 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
4291 or @code{large}, representing each of the code models.
4293 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4294 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
4296 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
4297 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
4298 addresses).
4299 @end table
4301 @anchor{MeP Variable Attributes}
4302 @subsection MeP Variable Attributes
4304 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
4305 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
4306 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
4307 The @code{based} space is a 128 byte region in the memory space which
4308 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
4309 space is a 65536 byte region relative to the @code{$gp} register.  In
4310 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
4311 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
4313 @table @code
4315 @item based
4316 Any variable with the @code{based} attribute will be assigned to the
4317 @code{.based} section, and will be accessed with relative to the
4318 @code{$tp} register.
4320 @item tiny
4321 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
4322 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
4324 @item near
4325 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
4326 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
4327 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
4328 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
4330 @item far
4331 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
4332 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
4333 allows modules to make no assumptions about where variables might be
4334 stored.
4336 @item io
4337 @itemx io (@var{addr})
4338 Variables with the @code{io} attribute are used to address
4339 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
4340 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
4341 assumed some other module will assign an address).  Example:
4343 @example
4344 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
4345 @end example
4347 @item cb
4348 @itemx cb (@var{addr})
4349 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
4350 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
4351 address.  Example:
4353 @example
4354 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
4355 @end example
4357 @end table
4359 @anchor{i386 Variable Attributes}
4360 @subsection i386 Variable Attributes
4362 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4363 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
4365 @table @code
4366 @item ms_struct
4367 @itemx gcc_struct
4368 @cindex @code{ms_struct} attribute
4369 @cindex @code{gcc_struct} attribute
4371 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4372 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4373 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4374 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4375 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4376 either format.
4378 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4379 compilers to match the native Microsoft compiler.
4381 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
4382 of the bitfield packing:
4384 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
4385 can straddle a storage-unit boundary
4387 @enumerate
4388 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
4389 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
4390 the highest.
4392 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
4393 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
4394 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
4395 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
4396 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
4397 Every object is allocated an offset so that:
4399 offset %  alignment-requirement == 0
4401 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
4402 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
4403 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
4404 common alignment requirements of the bit fields.
4405 @end enumerate
4407 Handling of zero-length bitfields:
4409 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
4411 @enumerate
4412 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
4413 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
4415 For example:
4417 @smallexample
4418 struct
4419  @{
4420    unsigned long bf_1 : 12;
4421    unsigned long : 0;
4422    unsigned long bf_2 : 12;
4423  @} t1;
4424 @end smallexample
4426 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
4427 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
4429 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
4430 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
4431 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
4433 For example:
4435 @smallexample
4436 struct
4437  @{
4438    char foo : 4;
4439    short : 0;
4440    char bar;
4441  @} t2;
4443 struct
4444  @{
4445    char foo : 4;
4446    short : 0;
4447    double bar;
4448  @} t3;
4449 @end smallexample
4451 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
4452 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
4453 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
4454 of the structure.
4456 Taking this into account, it is important to note the following:
4458 @enumerate
4459 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
4460 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
4461 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
4462 normal bitfield, and is of type short.
4464 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
4465 still affect the alignment of the structure:
4467 @smallexample
4468 struct
4469  @{
4470    char foo : 6;
4471    long : 0;
4472  @} t4;
4473 @end smallexample
4475 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
4476 @end enumerate
4478 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
4480 @smallexample
4481 struct
4482  @{
4483    char foo;
4484    long : 0;
4485    char bar;
4486  @} t5;
4487 @end smallexample
4489 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
4490 @end enumerate
4491 @end table
4493 @subsection PowerPC Variable Attributes
4495 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
4496 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4498 For full documentation of the struct attributes please see the
4499 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
4501 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
4502 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
4504 @subsection SPU Variable Attributes
4506 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
4507 documentation of this attribute please see the documentation in
4508 @ref{SPU Type Attributes}.
4510 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
4512 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
4513 @code{below100}.
4515 @table @code
4516 @item below100
4517 @cindex @code{below100} attribute
4519 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
4520 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
4521 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
4522 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
4523 @code{.data_below100} section.
4525 @end table
4527 @subsection AVR Variable Attributes
4529 @table @code
4530 @item progmem
4531 @cindex @code{progmem} variable attribute
4532 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place data in the Program
4533 Memory address space. The AVR is a Harvard Architecture processor and data
4534 normally resides in the Data Memory address space.
4535 @end table
4537 @node Type Attributes
4538 @section Specifying Attributes of Types
4539 @cindex attribute of types
4540 @cindex type attributes
4542 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4543 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
4544 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
4545 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
4546 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
4547 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
4548 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
4549 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
4550 Attributes}).
4552 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
4553 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
4554 attributes in header files without being concerned about a possible
4555 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
4556 instead of @code{aligned}.
4558 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
4559 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
4560 declaration.
4562 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
4563 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
4564 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
4565 former syntax is preferred.
4567 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4568 attributes.
4570 @table @code
4571 @cindex @code{aligned} attribute
4572 @item aligned (@var{alignment})
4573 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
4574 of the specified type.  For example, the declarations:
4576 @smallexample
4577 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
4578 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
4579 @end smallexample
4581 @noindent
4582 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
4583 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
4584 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
4585 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
4586 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
4587 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
4588 another, thus improving run-time efficiency.
4590 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
4591 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
4592 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
4593 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
4594 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
4595 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
4596 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
4597 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
4598 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
4600 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
4601 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
4602 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4603 and just ask the compiler to align a type to the maximum
4604 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
4605 example, you could write:
4607 @smallexample
4608 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
4609 @end smallexample
4611 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
4612 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
4613 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
4614 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
4615 make copy operations more efficient, because the compiler can use
4616 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
4617 copies to or from the variables which have types that you have aligned
4618 this way.
4620 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
4621 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
4622 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
4623 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
4624 bytes.
4626 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
4627 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
4628 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
4629 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
4630 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
4631 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
4632 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
4633 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
4634 relevant type, and the code that the compiler generates for these
4635 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
4636 efficiently-aligned types than for other types.
4638 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
4639 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
4641 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4642 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4643 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4644 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4645 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4646 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4647 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
4648 alignment.  See your linker documentation for further information.
4650 @item packed
4651 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
4652 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
4653 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
4654 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
4655 integral type should be used.
4657 @opindex fshort-enums
4658 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
4659 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
4660 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
4661 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
4662 attribute on all @code{enum} definitions.
4664 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
4665 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
4666 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
4667 be packed too.
4669 @smallexample
4670 struct my_unpacked_struct
4671  @{
4672     char c;
4673     int i;
4674  @};
4676 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
4677   @{
4678      char c;
4679      int  i;
4680      struct my_unpacked_struct s;
4681   @};
4682 @end smallexample
4684 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
4685 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
4686 also define the enumerated type, structure or union.
4688 @item transparent_union
4689 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
4690 that any function parameter having that union type causes calls to that
4691 function to be treated in a special way.
4693 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
4694 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
4695 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
4696 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
4697 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
4698 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
4699 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
4700 conversions.
4702 Second, the argument is passed to the function using the calling
4703 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
4704 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
4705 same machine representation; this is necessary for this argument passing
4706 to work properly.
4708 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
4709 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
4710 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
4711 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
4712 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
4713 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
4714 accept any other pointer type and this would make argument type checking
4715 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
4716 as follows:
4718 @smallexample
4719 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
4720   @{
4721     int *__ip;
4722     union wait *__up;
4723   @} wait_status_ptr_t;
4725 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
4726 @end smallexample
4728 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
4729 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
4730 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
4732 @smallexample
4733 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
4734 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
4735 @end smallexample
4737 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
4739 @smallexample
4740 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
4742   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
4744 @end smallexample
4746 @item unused
4747 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
4748 this attribute means that variables of that type are meant to appear
4749 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
4750 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
4751 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
4752 not referenced, but contain constructors and destructors that have
4753 nontrivial bookkeeping functions.
4755 @item deprecated
4756 @itemx deprecated (@var{msg})
4757 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
4758 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4759 types that are expected to be removed in a future version of a program.
4760 If possible, the warning also includes the location of the declaration
4761 of the deprecated type, to enable users to easily find further
4762 information about why the type is deprecated, or what they should do
4763 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
4764 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
4765 declared as deprecated.
4767 @smallexample
4768 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
4769 T1 x;
4770 typedef T1 T2;
4771 T2 y;
4772 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
4773 T3 z __attribute__ ((deprecated));
4774 @end smallexample
4776 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
4777 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
4778 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
4779 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional msg
4780 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
4781 present.
4783 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4784 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
4786 @item may_alias
4787 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
4788 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
4789 any other type of objects.  In the context of 6.5/7 an lvalue expression
4790 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
4791 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
4792 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
4793 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
4795 Note that an object of a type with this attribute does not have any
4796 special semantics.
4798 Example of use:
4800 @smallexample
4801 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
4804 main (void)
4806   int a = 0x12345678;
4807   short_a *b = (short_a *) &a;
4809   b[1] = 0;
4811   if (a == 0x12345678)
4812     abort();
4814   exit(0);
4816 @end smallexample
4818 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
4819 declaration, the above program would abort when compiled with
4820 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
4821 above in recent GCC versions.
4823 @item visibility
4824 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
4825 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
4826 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
4827 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
4829 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
4830 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
4831 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
4832 and caught in another, the class must have default visibility.
4833 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
4834 typeinfo node and exception handling will break.
4836 @end table
4838 @subsection ARM Type Attributes
4840 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
4841 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
4842 virtual table and other similar data for a class should not be
4843 exported from a DLL@.  For example:
4845 @smallexample
4846 class __declspec(notshared) C @{
4847 public:
4848   __declspec(dllimport) C();
4849   virtual void f();
4852 __declspec(dllexport)
4853 C::C() @{@}
4854 @end smallexample
4856 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
4857 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
4858 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
4859 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
4861 @anchor{MeP Type Attributes}
4862 @subsection MeP Type Attributes
4864 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
4865 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
4866 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
4867 @code{cb} attributes may not be applied to types.
4869 @anchor{i386 Type Attributes}
4870 @subsection i386 Type Attributes
4872 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4873 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4875 @table @code
4877 @item ms_struct
4878 @itemx gcc_struct
4879 @cindex @code{ms_struct}
4880 @cindex @code{gcc_struct}
4882 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4883 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4884 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4885 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4886 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4887 either format.
4889 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4890 compilers to match the native Microsoft compiler.
4891 @end table
4893 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
4894 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
4895 packed))}.
4897 @anchor{PowerPC Type Attributes}
4898 @subsection PowerPC Type Attributes
4900 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
4901 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4903 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} 
4904 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
4906 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
4907 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
4908 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
4909 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
4910 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
4912 @smallexample
4913 __attribute__((altivec(vector__)))
4914 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
4915 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
4916 @end smallexample
4918 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
4919 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
4921 @anchor{SPU Type Attributes}
4922 @subsection SPU Type Attributes
4924 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
4925 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
4926 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
4927 @code{__vector} keyword.
4930 @node Inline
4931 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
4932 @cindex inline functions
4933 @cindex integrating function code
4934 @cindex open coding
4935 @cindex macros, inline alternative
4937 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
4938 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
4939 integrate that function's code into the code for its callers.  This
4940 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
4941 addition, if any of the actual argument values are constant, their
4942 known values may permit simplifications at compile time so that not
4943 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
4944 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
4945 with function inlining, depending on the particular case.  You can
4946 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
4947 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
4949 GCC implements three different semantics of declaring a function
4950 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
4951 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
4952 on all inline declarations, another when
4953 @option{-std=c99}, @option{-std=c1x},
4954 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu1x}
4955 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
4956 is used when compiling C++.
4958 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
4959 declaration, like this:
4961 @smallexample
4962 static inline int
4963 inc (int *a)
4965   return (*a)++;
4967 @end smallexample
4969 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
4970 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
4972 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
4973 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
4974 like the example above, and when a function is first declared without
4975 using the @code{inline} keyword and then is defined with
4976 @code{inline}, like this:
4978 @smallexample
4979 extern int inc (int *a);
4980 inline int
4981 inc (int *a)
4983   return (*a)++;
4985 @end smallexample
4987 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
4988 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
4990 @cindex inline functions, omission of
4991 @opindex fkeep-inline-functions
4992 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
4993 function are integrated into the caller, and the function's address is
4994 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
4995 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
4996 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
4997 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
4998 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
4999 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
5000 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
5001 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
5002 refers to its address, because that can't be inlined.
5004 @opindex Winline
5005 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
5006 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
5007 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
5008 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
5009 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
5010 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
5011 and will give the reason for the failure.
5013 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
5014 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
5015 @cindex member fns, automatically @code{inline}
5016 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
5017 @opindex fno-default-inline
5018 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
5019 the body of a class to be marked inline even if they are
5020 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
5021 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
5022 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
5024 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
5025 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
5027 @smallexample
5028 /* @r{Prototype.}  */
5029 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
5030 @end smallexample
5032 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
5034 @cindex non-static inline function
5035 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
5036 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
5037 be defined only once in any program, the function must not be defined in
5038 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
5039 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
5040 own in the usual fashion.
5042 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
5043 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
5044 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
5045 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
5046 if you had only declared the function, and had not defined it.
5048 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
5049 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
5050 a header file with these keywords, and put another copy of the
5051 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
5052 The definition in the header file will cause most calls to the function
5053 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
5054 the single copy in the library.
5056 @node Volatiles
5057 @section When is a Volatile Object Accessed?
5058 @cindex accessing volatiles
5059 @cindex volatile read
5060 @cindex volatile write
5061 @cindex volatile access
5063 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
5064 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
5065 communication.  The standard encourage compilers to refrain from
5066 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
5067 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
5068 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
5069 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
5070 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
5071 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do
5072 so for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does
5073 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
5074 times between two sequence points.
5076 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
5077 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
5078 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
5079 instance:
5081 @smallexample
5082 int *ptr = @var{something};
5083 volatile int vobj;
5084 *ptr = @var{something};
5085 vobj = 1;
5086 @end smallexample
5088 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
5089 that the write to @var{*ptr} will have occurred by the time the update
5090 of @var{vobj} has happened.  If you need this guarantee, you must use
5091 a stronger memory barrier such as:
5093 @smallexample
5094 int *ptr = @var{something};
5095 volatile int vobj;
5096 *ptr = @var{something};
5097 asm volatile ("" : : : "memory");
5098 vobj = 1;
5099 @end smallexample
5101 A scalar volatile object is read, when it is accessed in a void context:
5103 @smallexample
5104 volatile int *src = @var{somevalue};
5105 *src;
5106 @end smallexample
5108 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
5109 read of the volatile object being pointed to.
5111 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
5112 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
5113 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
5114 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
5115 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
5116 in all the following cases:
5118 @smallexample
5119 int obj;
5120 volatile int vobj;
5121 vobj = @var{something};
5122 obj = vobj = @var{something};
5123 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
5124 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
5125 @end smallexample
5127 If you need to read the volatile object after an assignment has
5128 occurred, you must use a separate expression with an intervening
5129 sequence point.
5131 As bitfields are not individually addressable, volatile bitfields may
5132 be implicitly read when written to, or when adjacent bitfields are
5133 accessed.  Bitfield operations may be optimized such that adjacent
5134 bitfields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
5135 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bitfields to
5136 access hardware.
5138 @node Extended Asm
5139 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
5140 @cindex extended @code{asm}
5141 @cindex @code{asm} expressions
5142 @cindex assembler instructions
5143 @cindex registers
5145 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
5146 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
5147 guess which registers or memory locations will contain the data you want
5148 to use.
5150 You must specify an assembler instruction template much like what
5151 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
5152 each operand.
5154 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
5156 @smallexample
5157 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
5158 @end smallexample
5160 @noindent
5161 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
5162 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
5163 operand constraint, saying that a floating point register is required.
5164 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
5165 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
5166 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
5168 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
5169 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
5170 template from the first output operand and another separates the last
5171 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
5172 operands within each group.  The total number of operands is currently
5173 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
5174 GCC@.
5176 If there are no output operands but there are input operands, you must
5177 place two consecutive colons surrounding the place where the output
5178 operands would go.
5180 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
5181 operands using symbolic names which can be referenced within the
5182 assembler code.  These names are specified inside square brackets
5183 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
5184 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
5185 followed by the operand number.  Using named operands the above example
5186 could look like:
5188 @smallexample
5189 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
5190      : [output] "=f" (result)
5191      : [angle] "f" (angle));
5192 @end smallexample
5194 @noindent
5195 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
5196 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
5197 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
5198 assembler construct use the same symbolic name.
5200 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
5201 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
5202 whether the operands have data types that are reasonable for the
5203 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
5204 template and does not know what it means or even whether it is valid
5205 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
5206 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
5207 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
5208 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
5209 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
5210 that register into the output.
5212 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
5213 the values in these operands before the instruction are dead and need
5214 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
5215 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
5216 operand and list it with the output operands.  You should only use
5217 read-write operands when the constraints for the operand (or the
5218 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
5219 register.
5221 You may, as an alternative, logically split its function into two
5222 separate operands, one input operand and one write-only output
5223 operand.  The connection between them is expressed by constraints
5224 which say they need to be in the same location when the instruction
5225 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
5226 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
5227 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
5228 operand and @code{foo} as its read-write destination:
5230 @smallexample
5231 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
5232 @end smallexample
5234 @noindent
5235 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
5236 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
5237 an input operand and it must refer to an output operand.
5239 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
5240 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
5241 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
5242 same place in the generated assembler code.  The following would not
5243 work reliably:
5245 @smallexample
5246 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
5247 @end smallexample
5249 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
5250 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
5251 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
5252 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
5253 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
5254 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
5255 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
5257 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
5258 the operand number for a matching constraint.  For example:
5260 @smallexample
5261 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
5262      : [result] "=r"(result)
5263      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
5264 @end smallexample
5266 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
5267 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
5268 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
5269 for the operand and specify the register in the variable declaration.
5270 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
5271 register constraint letter that matches the register:
5273 @smallexample
5274 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5275 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
5276 register int *result asm ("r0");
5277 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
5278 @end smallexample
5280 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
5281 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
5282 the target ABI will be overwritten by any function call in the
5283 assignment, including library calls for arithmetic operators.
5284 Also a register may be clobbered when generating some operations,
5285 like variable shift, memory copy or memory move on x86.
5286 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
5287 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
5288 register, use temporary variables for expressions between the register
5289 assignment and use:
5291 @smallexample
5292 int t1 = @dots{};
5293 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5294 register int *p2 asm ("r1") = t1;
5295 register int *result asm ("r0");
5296 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
5297 @end smallexample
5299 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
5300 write a third colon after the input operands, followed by the names of
5301 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
5302 example for the VAX:
5304 @smallexample
5305 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
5306               : /* @r{no outputs} */
5307               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
5308               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
5309 @end smallexample
5311 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
5312 input or output operand.  For example, you may not have an operand
5313 describing a register class with one member if you mention that register
5314 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
5315 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
5316 have no part mentioned in the clobber description.
5317 There is no way for you to specify that an input
5318 operand is modified without also specifying it as an output
5319 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
5320 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
5321 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
5322 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
5324 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
5325 you will probably have to list the register after the third colon to
5326 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
5327 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
5328 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
5330 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
5331 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
5332 represents the condition codes as a specific hardware register;
5333 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
5334 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
5335 effect.  But it is valid no matter what the machine.
5337 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
5338 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
5339 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
5340 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
5341 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
5342 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
5343 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
5344 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
5345 it as input or output but if this is not known, you should add
5346 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
5347 can use a memory input like:
5349 @smallexample
5350 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
5351 @end smallexample
5353 Note that in the following example the memory input is necessary,
5354 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
5355 @smallexample
5356 int foo ()
5358   int x = 42;
5359   int *y = &x;
5360   int result;
5361   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
5362         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
5363   return result;
5365 @end smallexample
5367 You can put multiple assembler instructions together in a single
5368 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
5369 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
5370 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
5371 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
5372 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
5373 assembler dialects use semicolons to start a comment.
5374 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
5375 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
5376 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
5377 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
5378 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
5380 @smallexample
5381 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
5382      : /* no outputs */
5383      : "g" (from), "g" (to)
5384      : "r9", "r10");
5385 @end smallexample
5387 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
5388 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
5389 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
5390 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
5391 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
5392 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
5394 If you want to test the condition code produced by an assembler
5395 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
5396 construct, as follows:
5398 @smallexample
5399 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
5400      : "g" (result)
5401      : "g" (input));
5402 @end smallexample
5404 @noindent
5405 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
5406 and most Unix assemblers do.
5408 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
5409 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
5410 therefore they cannot take account of them when deciding how to
5411 optimize.  @xref{Extended asm with goto}.
5413 @cindex macros containing @code{asm}
5414 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
5415 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
5417 @smallexample
5418 #define sin(x)       \
5419 (@{ double __value, __arg = (x);   \
5420    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
5421    __value; @})
5422 @end smallexample
5424 @noindent
5425 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
5426 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
5427 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
5429 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
5430 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
5431 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
5432 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
5433 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
5434 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
5435 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
5437 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
5438 purposes the instruction has no side effects except to change the output
5439 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
5440 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
5441 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
5442 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
5443 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
5444 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
5445 if it happens to be found in a register.
5447 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
5448 by writing the keyword @code{volatile} after
5449 the @code{asm}.  For example:
5451 @smallexample
5452 #define get_and_set_priority(new)              \
5453 (@{ int __old;                                  \
5454    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
5455                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
5456    __old; @})
5457 @end smallexample
5459 @noindent
5460 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
5461 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
5462 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
5463 prove that control-flow will never reach the location of the
5464 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
5465 can be moved relative to other code, including across jump
5466 instructions.  For example, on many targets there is a system
5467 register which can be set to control the rounding mode of
5468 floating point operations.  You might try
5469 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
5471 @smallexample
5472        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
5473        sum = x + y;
5474 @end smallexample
5476 @noindent
5477 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
5478 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
5479 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
5480 you don't want moved, for example:
5482 @smallexample
5483     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
5484     sum = x + y;
5485 @end smallexample
5487 Similarly, you can't expect a
5488 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
5489 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
5490 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
5491 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
5492 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
5494 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
5495 identically to a volatile @code{asm} instruction.
5497 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
5498 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
5499 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
5500 is that output operands might need reloading, which would result in
5501 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
5502 instructions would alter the condition code before there was time to
5503 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
5504 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
5506 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
5507 an assembler instruction access to the condition code left by previous
5508 instructions.
5510 @anchor{Extended asm with goto}
5511 As of GCC version 4.5, @code{asm goto} may be used to have the assembly
5512 jump to one or more C labels.  In this form, a fifth section after the
5513 clobber list contains a list of all C labels to which the assembly may jump.
5514 Each label operand is implicitly self-named.  The @code{asm} is also assumed
5515 to fall through to the next statement.
5517 This form of @code{asm} is restricted to not have outputs.  This is due
5518 to a internal restriction in the compiler that control transfer instructions
5519 cannot have outputs.  This restriction on @code{asm goto} may be lifted
5520 in some future version of the compiler.  In the mean time, @code{asm goto}
5521 may include a memory clobber, and so leave outputs in memory.
5523 @smallexample
5524 int frob(int x)
5526   int y;
5527   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
5528             : : "r"(x), "r"(&y) : "r5", "memory" : error);
5529   return y;
5530  error:
5531   return -1;
5533 @end smallexample
5535 In this (inefficient) example, the @code{frob} instruction sets the
5536 carry bit to indicate an error.  The @code{jc} instruction detects
5537 this and branches to the @code{error} label.  Finally, the output 
5538 of the @code{frob} instruction (@code{%r5}) is stored into the memory
5539 for variable @code{y}, which is later read by the @code{return} statement.
5541 @smallexample
5542 void doit(void)
5544   int i = 0;
5545   asm goto ("mfsr %%r1, 123; jmp %%r1;"
5546             ".pushsection doit_table;"
5547             ".long %l0, %l1, %l2, %l3;"
5548             ".popsection"
5549             : : : "r1" : label1, label2, label3, label4);
5550   __builtin_unreachable ();
5552  label1:
5553   f1();
5554   return;
5555  label2:
5556   f2();
5557   return;
5558  label3:
5559   i = 1;
5560  label4:
5561   f3(i);
5563 @end smallexample
5565 In this (also inefficient) example, the @code{mfsr} instruction reads
5566 an address from some out-of-band machine register, and the following
5567 @code{jmp} instruction branches to that address.  The address read by
5568 the @code{mfsr} instruction is assumed to have been previously set via
5569 some application-specific mechanism to be one of the four values stored
5570 in the @code{doit_table} section.  Finally, the @code{asm} is followed
5571 by a call to @code{__builtin_unreachable} to indicate that the @code{asm}
5572 does not in fact fall through.
5574 @smallexample
5575 #define TRACE1(NUM)                         \
5576   do @{                                      \
5577     asm goto ("0: nop;"                     \
5578               ".pushsection trace_table;"   \
5579               ".long 0b, %l0;"              \
5580               ".popsection"                 \
5581               : : : : trace#NUM);           \
5582     if (0) @{ trace#NUM: trace(); @}          \
5583   @} while (0)
5584 #define TRACE  TRACE1(__COUNTER__)
5585 @end smallexample
5587 In this example (which in fact inspired the @code{asm goto} feature)
5588 we want on rare occasions to call the @code{trace} function; on other
5589 occasions we'd like to keep the overhead to the absolute minimum.
5590 The normal code path consists of a single @code{nop} instruction.
5591 However, we record the address of this @code{nop} together with the
5592 address of a label that calls the @code{trace} function.  This allows
5593 the @code{nop} instruction to be patched at runtime to be an 
5594 unconditional branch to the stored label.  It is assumed that an
5595 optimizing compiler will move the labeled block out of line, to
5596 optimize the fall through path from the @code{asm}.
5598 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
5599 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
5600 Keywords}.
5602 @subsection Size of an @code{asm}
5604 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
5605 order to generate correct code.  Because the final length of an
5606 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
5607 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
5608 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
5609 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
5610 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
5611 separator characters are supported by the assembler; on most processors
5612 this is the `@code{;}' character.
5614 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
5615 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
5616 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
5617 instructions or if you use assembler directives that expand to more
5618 space in the object file than would be needed for a single instruction.
5619 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
5620 a label is unreachable.
5622 @subsection i386 floating point asm operands
5624 There are several rules on the usage of stack-like regs in
5625 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
5626 stack-like regs:
5628 @enumerate
5629 @item
5630 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
5631 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
5632 which must be explicitly popped by gcc.
5634 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
5635 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
5636 output operand.
5638 @item
5639 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
5640 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
5641 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
5642 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
5643 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
5644 up''.
5646 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
5647 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
5649 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
5650 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
5652 @smallexample
5653 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
5654 @end smallexample
5656 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
5657 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
5658 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
5659 reload will think that it can use the same reg for both the input and
5660 the output, if input B dies in this insn.
5662 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
5663 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
5665 The asm above would be written as
5667 @smallexample
5668 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
5669 @end smallexample
5671 @item
5672 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
5673 output operands fall in this category---there is no other way to
5674 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
5675 this in the constraints.
5677 Output operands must specifically indicate which reg an output
5678 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
5679 constraints must select a class with a single reg.
5681 @item
5682 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
5683 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
5684 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
5685 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
5687 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
5688 operands may not ``skip'' a reg.
5690 @item
5691 Some asm statements may need extra stack space for internal
5692 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
5693 unrelated to the inputs and outputs.
5695 @end enumerate
5697 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
5698 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
5700 @smallexample
5701 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
5702 @end smallexample
5704 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
5705 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
5706 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
5708 @smallexample
5709 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
5710 @end smallexample
5712 @include md.texi
5714 @node Asm Labels
5715 @section Controlling Names Used in Assembler Code
5716 @cindex assembler names for identifiers
5717 @cindex names used in assembler code
5718 @cindex identifiers, names in assembler code
5720 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
5721 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
5722 keyword after the declarator as follows:
5724 @smallexample
5725 int foo asm ("myfoo") = 2;
5726 @end smallexample
5728 @noindent
5729 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
5730 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
5731 @samp{_foo}.
5733 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
5734 function or variable, this feature allows you to define names for the
5735 linker that do not start with an underscore.
5737 It does not make sense to use this feature with a non-static local
5738 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
5739 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
5740 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
5741 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
5742 future.
5744 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
5745 you can get the same effect by writing a declaration for the function
5746 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
5748 @smallexample
5749 extern func () asm ("FUNC");
5751 func (x, y)
5752      int x, y;
5753 /* @r{@dots{}} */
5754 @end smallexample
5756 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
5757 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
5758 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
5759 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
5760 Perhaps that will be added.
5762 @node Explicit Reg Vars
5763 @section Variables in Specified Registers
5764 @cindex explicit register variables
5765 @cindex variables in specified registers
5766 @cindex specified registers
5767 @cindex registers, global allocation
5769 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
5770 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
5771 register variable should be allocated.
5773 @itemize @bullet
5774 @item
5775 Global register variables reserve registers throughout the program.
5776 This may be useful in programs such as programming language
5777 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
5778 very often.
5780 @item
5781 Local register variables in specific registers do not reserve the
5782 registers, except at the point where they are used as input or output
5783 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
5784 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
5785 where the specified registers contain live values, and where they are
5786 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
5787 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
5788 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
5790 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
5791 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
5792 output of the assembler instruction directly into a particular register.
5793 (This will work provided the register you specify fits the constraints
5794 specified for that operand in the @code{asm}.)
5795 @end itemize
5797 @menu
5798 * Global Reg Vars::
5799 * Local Reg Vars::
5800 @end menu
5802 @node Global Reg Vars
5803 @subsection Defining Global Register Variables
5804 @cindex global register variables
5805 @cindex registers, global variables in
5807 You can define a global register variable in GNU C like this:
5809 @smallexample
5810 register int *foo asm ("a5");
5811 @end smallexample
5813 @noindent
5814 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
5815 register which is normally saved and restored by function calls on your
5816 machine, so that library routines will not clobber it.
5818 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
5819 conditionalize your program according to cpu type.  The register
5820 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
5821 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
5822 register that is not affected magically by the function call mechanism.
5824 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
5825 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
5826 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
5828 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
5829 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
5830 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
5832 Defining a global register variable in a certain register reserves that
5833 register entirely for this use, at least within the current compilation.
5834 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
5835 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
5836 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
5837 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
5838 simplified.
5840 It is not safe to access the global register variables from signal
5841 handlers, or from more than one thread of control, because the system
5842 library routines may temporarily use the register for other things (unless
5843 you recompile them specially for the task at hand).
5845 @cindex @code{qsort}, and global register variables
5846 It is not safe for one function that uses a global register variable to
5847 call another such function @code{foo} by way of a third function
5848 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
5849 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
5850 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
5851 For example, you can't expect a global register variable to be available in
5852 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
5853 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
5854 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
5855 solve this problem.)
5857 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
5858 actually use your global register variable, so that they will not use that
5859 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
5860 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
5861 register declaration to their source code.
5863 A function which can alter the value of a global register variable cannot
5864 safely be called from a function compiled without this variable, because it
5865 could clobber the value the caller expects to find there on return.
5866 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
5867 program that uses the global register variable must explicitly save and
5868 restore the value which belongs to its caller.
5870 @cindex register variable after @code{longjmp}
5871 @cindex global register after @code{longjmp}
5872 @cindex value after @code{longjmp}
5873 @findex longjmp
5874 @findex setjmp
5875 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
5876 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
5877 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
5878 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
5879 should make other arrangements to save the values of the global register
5880 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
5881 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
5883 All global register variable declarations must precede all function
5884 definitions.  If such a declaration could appear after function
5885 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
5886 being used for other purposes in the preceding functions.
5888 Global register variables may not have initial values, because an
5889 executable file has no means to supply initial contents for a register.
5891 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
5892 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
5893 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
5894 g2 are local temporaries.
5896 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
5897 Of course, it will not do to use more than a few of those.
5899 @node Local Reg Vars
5900 @subsection Specifying Registers for Local Variables
5901 @cindex local variables, specifying registers
5902 @cindex specifying registers for local variables
5903 @cindex registers for local variables
5905 You can define a local register variable with a specified register
5906 like this:
5908 @smallexample
5909 register int *foo asm ("a5");
5910 @end smallexample
5912 @noindent
5913 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
5914 that this is the same syntax used for defining global register
5915 variables, but for a local variable it would appear within a function.
5917 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
5918 problem, since specific registers are most often useful with explicit
5919 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
5920 generally require that you conditionalize your program according to
5921 cpu type.
5923 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
5924 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
5925 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
5927 Defining such a register variable does not reserve the register; it
5928 remains available for other uses in places where flow control determines
5929 the variable's value is not live.
5931 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
5932 this variable in the register you specify at all times.  You may not
5933 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
5934 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
5935 always refer to this variable.  However, using the variable as an
5936 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
5937 for the operand.
5939 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
5940 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
5941 be deleted or moved or simplified.
5943 As for global register variables, it's recommended that you choose a
5944 register which is normally saved and restored by function calls on
5945 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
5946 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
5947 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
5948 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
5949 assignment, for example @code{r0} below:
5950 @smallexample
5951 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5952 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
5953 @end smallexample
5954 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
5955 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
5957 @node Alternate Keywords
5958 @section Alternate Keywords
5959 @cindex alternate keywords
5960 @cindex keywords, alternate
5962 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
5963 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
5964 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
5965 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
5966 @code{inline} are not available in programs compiled with
5967 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
5968 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c1x}).  The
5969 ISO C99 keyword
5970 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
5971 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
5972 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
5973 version, is used.
5975 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
5976 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
5977 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
5979 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
5980 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
5981 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
5983 @smallexample
5984 #ifndef __GNUC__
5985 #define __asm__ asm
5986 #endif
5987 @end smallexample
5989 @findex __extension__
5990 @opindex pedantic
5991 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
5992 You can
5993 prevent such warnings within one expression by writing
5994 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
5995 effect aside from this.
5997 @node Incomplete Enums
5998 @section Incomplete @code{enum} Types
6000 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
6001 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
6002 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
6003 which does specify the possible values completes the type.
6005 You can't allocate variables or storage using the type while it is
6006 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
6008 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
6009 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
6010 are handled.
6012 This extension is not supported by GNU C++.
6014 @node Function Names
6015 @section Function Names as Strings
6016 @cindex @code{__func__} identifier
6017 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
6018 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
6020 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
6021 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
6022 is part of the C99 standard:
6024 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
6025 as if, immediately following the opening brace of each function
6026 definition, the declaration
6028 @smallexample
6029 static const char __func__[] = "function-name";
6030 @end smallexample
6032 @noindent
6033 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
6034 function.  This name is the unadorned name of the function.
6036 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
6037 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
6038 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
6039 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
6040 preprocessor:
6042 @smallexample
6043 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
6044 # if __GNUC__ >= 2
6045 #  define __func__ __FUNCTION__
6046 # else
6047 #  define __func__ "<unknown>"
6048 # endif
6049 #endif
6050 @end smallexample
6052 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
6053 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
6054 the type signature of the function as well as its bare name.  For
6055 example, this program:
6057 @smallexample
6058 extern "C" @{
6059 extern int printf (char *, ...);
6062 class a @{
6063  public:
6064   void sub (int i)
6065     @{
6066       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
6067       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
6068     @}
6072 main (void)
6074   a ax;
6075   ax.sub (0);
6076   return 0;
6078 @end smallexample
6080 @noindent
6081 gives this output:
6083 @smallexample
6084 __FUNCTION__ = sub
6085 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
6086 @end smallexample
6088 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
6089 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
6090 were treated as string literals; they could be used to initialize
6091 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
6092 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
6093 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
6094 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
6096 @node Return Address
6097 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
6099 These functions may be used to get information about the callers of a
6100 function.
6102 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
6103 This function returns the return address of the current function, or of
6104 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
6105 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
6106 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
6107 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
6108 the expected behavior is that the function will return the address of
6109 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
6110 the @code{noinline} function attribute.
6112 The @var{level} argument must be a constant integer.
6114 On some machines it may be impossible to determine the return address of
6115 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6116 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
6117 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
6118 to determine if the top of the stack has been reached.
6120 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
6121 @code{__builtin_extract_return_address}.
6123 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6124 purposes.
6125 @end deftypefn
6127 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_address (void *@var{addr})
6128 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
6129 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
6130 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
6131 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
6132 executed.
6134 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
6135 @end deftypefn
6137 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
6138 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_address}.
6139 @end deftypefn
6141 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
6142 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
6143 returns the address of the function frame rather than the return address
6144 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
6145 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
6146 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
6147 and so forth.
6149 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
6150 registers.  The frame address is normally the address of the first word
6151 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
6152 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
6153 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
6154 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
6155 pointer register.
6157 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
6158 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6159 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
6160 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
6162 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6163 purposes.
6164 @end deftypefn
6166 @node Vector Extensions
6167 @section Using vector instructions through built-in functions
6169 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
6170 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
6171 For example, on the i386 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
6172 this way.
6174 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
6175 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
6177 @smallexample
6178 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6179 @end smallexample
6181 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
6182 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
6183 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
6184 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
6185 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
6186 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
6188 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
6189 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
6190 are allowed in conjunction with this construct.
6192 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
6193 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
6194 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
6195 used to build floating-point vector types.
6197 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
6198 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
6199 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
6200 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
6201 produce code that uses 4 @code{SIs}.
6203 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
6204 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
6205 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
6207 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
6208 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
6209 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
6210 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
6211 vector will be stored in @var{c}.
6213 @smallexample
6214 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6216 v4si a, b, c;
6218 c = a + b;
6219 @end smallexample
6221 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
6222 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
6223 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
6224 elements are the negative or complemented values of the corresponding
6225 elements in the operand.
6227 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
6228 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
6229 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
6230 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
6231 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
6232 to and from other datatypes of the same size).
6234 You cannot operate between vectors of different lengths or different
6235 signedness without a cast.
6237 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
6238 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
6239 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
6240 third could look like this:
6242 @smallexample
6243 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
6245   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
6246   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
6249 @end smallexample
6251 @node Offsetof
6252 @section Offsetof
6253 @findex __builtin_offsetof
6255 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
6256 the @code{offsetof} macro.
6258 @smallexample
6259 primary:
6260         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
6262 offsetof_member_designator:
6263           @code{identifier}
6264         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
6265         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
6266 @end smallexample
6268 This extension is sufficient such that
6270 @smallexample
6271 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
6272 @end smallexample
6274 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
6275 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
6276 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
6278 @node Atomic Builtins
6279 @section Built-in functions for atomic memory access
6281 The following builtins are intended to be compatible with those described
6282 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
6283 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
6284 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
6285 they work on multiple types.
6287 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
6288 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
6289 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
6290 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
6292 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
6293 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
6294 generated and a call an external function will be generated.  The external
6295 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
6296 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
6298 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
6299 @c useful for implementing the operation under the control of an external
6300 @c mutex.
6302 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
6303 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
6304 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
6305 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
6306 after the operation.
6308 All of the routines are described in the Intel documentation to take
6309 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
6310 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
6311 following variables are protected, or it could mean that these variables
6312 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
6313 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
6314 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
6315 globally accessible variables.
6317 @table @code
6318 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6319 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6320 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6321 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6322 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6323 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6324 @findex __sync_fetch_and_add
6325 @findex __sync_fetch_and_sub
6326 @findex __sync_fetch_and_or
6327 @findex __sync_fetch_and_and
6328 @findex __sync_fetch_and_xor
6329 @findex __sync_fetch_and_nand
6330 These builtins perform the operation suggested by the name, and
6331 returns the value that had previously been in memory.  That is,
6333 @smallexample
6334 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
6335 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
6336 @end smallexample
6338 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
6339 builtin as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
6341 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6342 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6343 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6344 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6345 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6346 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6347 @findex __sync_add_and_fetch
6348 @findex __sync_sub_and_fetch
6349 @findex __sync_or_and_fetch
6350 @findex __sync_and_and_fetch
6351 @findex __sync_xor_and_fetch
6352 @findex __sync_nand_and_fetch
6353 These builtins perform the operation suggested by the name, and
6354 return the new value.  That is,
6356 @smallexample
6357 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
6358 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
6359 @end smallexample
6361 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
6362 builtin as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
6363 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
6365 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
6366 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
6367 @findex __sync_bool_compare_and_swap
6368 @findex __sync_val_compare_and_swap
6369 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
6370 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
6371 @code{*@var{ptr}}.
6373 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
6374 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
6375 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
6377 @item __sync_synchronize (...)
6378 @findex __sync_synchronize
6379 This builtin issues a full memory barrier.
6381 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6382 @findex __sync_lock_test_and_set
6383 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
6384 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
6385 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
6386 @code{*@var{ptr}}.
6388 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
6389 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
6390 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
6391 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
6392 is implementation defined.
6394 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
6395 This means that references after the builtin cannot move to (or be
6396 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
6397 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
6398 satisfied.
6400 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
6401 @findex __sync_lock_release
6402 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
6403 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
6405 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
6406 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
6407 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
6408 are not prevented from being speculated to before the barrier.
6409 @end table
6411 @node Object Size Checking
6412 @section Object Size Checking Builtins
6413 @findex __builtin_object_size
6414 @findex __builtin___memcpy_chk
6415 @findex __builtin___mempcpy_chk
6416 @findex __builtin___memmove_chk
6417 @findex __builtin___memset_chk
6418 @findex __builtin___strcpy_chk
6419 @findex __builtin___stpcpy_chk
6420 @findex __builtin___strncpy_chk
6421 @findex __builtin___strcat_chk
6422 @findex __builtin___strncat_chk
6423 @findex __builtin___sprintf_chk
6424 @findex __builtin___snprintf_chk
6425 @findex __builtin___vsprintf_chk
6426 @findex __builtin___vsnprintf_chk
6427 @findex __builtin___printf_chk
6428 @findex __builtin___vprintf_chk
6429 @findex __builtin___fprintf_chk
6430 @findex __builtin___vfprintf_chk
6432 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
6433 that can prevent some buffer overflow attacks.
6435 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
6436 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
6437 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
6438 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
6439 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
6440 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
6441 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
6442 point to and all of them are known at compile time, the returned number
6443 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
6444 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
6445 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
6446 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
6447 for @var{type} 2 or 3.
6449 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
6450 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
6451 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
6452 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
6453 is computed.
6455 @smallexample
6456 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
6457 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
6459 /* Here the object p points to is var.  */
6460 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
6461 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
6462 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
6463 /* The object q points to is var.  */
6464 assert (__builtin_object_size (q, 0)
6465         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
6466 /* The subobject q points to is var.b.  */
6467 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
6468 @end smallexample
6469 @end deftypefn
6471 There are built-in functions added for many common string operation
6472 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
6473 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
6474 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
6475 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
6477 The built-in functions are optimized into the normal string functions
6478 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
6479 it is known at compile time that the destination object will not
6480 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
6481 object will be always overflown, it issues a warning.
6483 The intended use can be e.g.
6485 @smallexample
6486 #undef memcpy
6487 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
6488 #define memcpy(dest, src, n) \
6489   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
6491 char *volatile p;
6492 char buf[10];
6493 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
6494    into plain memcpy - no checking is possible.  */
6495 memcpy (p, "abcde", n);
6496 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
6497    time there will be no overflow.  */
6498 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
6499 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
6500    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
6501    at runtime.  */
6502 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
6503 /* Destination is known and it is known at compile time there will
6504    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
6505    will abort the program at runtime.  */
6506 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
6507 @end smallexample
6509 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
6510 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
6511 @code{strcat} and @code{strncat}.
6513 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
6514 @smallexample
6515 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
6516 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
6517                               const char *fmt, ...);
6518 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
6519                               va_list ap);
6520 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
6521                                const char *fmt, va_list ap);
6522 @end smallexample
6524 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
6525 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
6526 additional security measures the checking function might take, such as
6527 handling @code{%n} differently.
6529 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
6530 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
6531 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
6532 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
6533 the checking function is called with @var{os} argument set to
6534 @code{(size_t) -1}.
6536 In addition to this, there are checking built-in functions
6537 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
6538 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
6539 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
6540 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
6541 @code{fputc} etc.@: functions, it will, otherwise the checking function
6542 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
6544 @node Other Builtins
6545 @section Other built-in functions provided by GCC
6546 @cindex built-in functions
6547 @findex __builtin_fpclassify
6548 @findex __builtin_isfinite
6549 @findex __builtin_isnormal
6550 @findex __builtin_isgreater
6551 @findex __builtin_isgreaterequal
6552 @findex __builtin_isinf_sign
6553 @findex __builtin_isless
6554 @findex __builtin_islessequal
6555 @findex __builtin_islessgreater
6556 @findex __builtin_isunordered
6557 @findex __builtin_powi
6558 @findex __builtin_powif
6559 @findex __builtin_powil
6560 @findex _Exit
6561 @findex _exit
6562 @findex abort
6563 @findex abs
6564 @findex acos
6565 @findex acosf
6566 @findex acosh
6567 @findex acoshf
6568 @findex acoshl
6569 @findex acosl
6570 @findex alloca
6571 @findex asin
6572 @findex asinf
6573 @findex asinh
6574 @findex asinhf
6575 @findex asinhl
6576 @findex asinl
6577 @findex atan
6578 @findex atan2
6579 @findex atan2f
6580 @findex atan2l
6581 @findex atanf
6582 @findex atanh
6583 @findex atanhf
6584 @findex atanhl
6585 @findex atanl
6586 @findex bcmp
6587 @findex bzero
6588 @findex cabs
6589 @findex cabsf
6590 @findex cabsl
6591 @findex cacos
6592 @findex cacosf
6593 @findex cacosh
6594 @findex cacoshf
6595 @findex cacoshl
6596 @findex cacosl
6597 @findex calloc
6598 @findex carg
6599 @findex cargf
6600 @findex cargl
6601 @findex casin
6602 @findex casinf
6603 @findex casinh
6604 @findex casinhf
6605 @findex casinhl
6606 @findex casinl
6607 @findex catan
6608 @findex catanf
6609 @findex catanh
6610 @findex catanhf
6611 @findex catanhl
6612 @findex catanl
6613 @findex cbrt
6614 @findex cbrtf
6615 @findex cbrtl
6616 @findex ccos
6617 @findex ccosf
6618 @findex ccosh
6619 @findex ccoshf
6620 @findex ccoshl
6621 @findex ccosl
6622 @findex ceil
6623 @findex ceilf
6624 @findex ceill
6625 @findex cexp
6626 @findex cexpf
6627 @findex cexpl
6628 @findex cimag
6629 @findex cimagf
6630 @findex cimagl
6631 @findex clog
6632 @findex clogf
6633 @findex clogl
6634 @findex conj
6635 @findex conjf
6636 @findex conjl
6637 @findex copysign
6638 @findex copysignf
6639 @findex copysignl
6640 @findex cos
6641 @findex cosf
6642 @findex cosh
6643 @findex coshf
6644 @findex coshl
6645 @findex cosl
6646 @findex cpow
6647 @findex cpowf
6648 @findex cpowl
6649 @findex cproj
6650 @findex cprojf
6651 @findex cprojl
6652 @findex creal
6653 @findex crealf
6654 @findex creall
6655 @findex csin
6656 @findex csinf
6657 @findex csinh
6658 @findex csinhf
6659 @findex csinhl
6660 @findex csinl
6661 @findex csqrt
6662 @findex csqrtf
6663 @findex csqrtl
6664 @findex ctan
6665 @findex ctanf
6666 @findex ctanh
6667 @findex ctanhf
6668 @findex ctanhl
6669 @findex ctanl
6670 @findex dcgettext
6671 @findex dgettext
6672 @findex drem
6673 @findex dremf
6674 @findex dreml
6675 @findex erf
6676 @findex erfc
6677 @findex erfcf
6678 @findex erfcl
6679 @findex erff
6680 @findex erfl
6681 @findex exit
6682 @findex exp
6683 @findex exp10
6684 @findex exp10f
6685 @findex exp10l
6686 @findex exp2
6687 @findex exp2f
6688 @findex exp2l
6689 @findex expf
6690 @findex expl
6691 @findex expm1
6692 @findex expm1f
6693 @findex expm1l
6694 @findex fabs
6695 @findex fabsf
6696 @findex fabsl
6697 @findex fdim
6698 @findex fdimf
6699 @findex fdiml
6700 @findex ffs
6701 @findex floor
6702 @findex floorf
6703 @findex floorl
6704 @findex fma
6705 @findex fmaf
6706 @findex fmal
6707 @findex fmax
6708 @findex fmaxf
6709 @findex fmaxl
6710 @findex fmin
6711 @findex fminf
6712 @findex fminl
6713 @findex fmod
6714 @findex fmodf
6715 @findex fmodl
6716 @findex fprintf
6717 @findex fprintf_unlocked
6718 @findex fputs
6719 @findex fputs_unlocked
6720 @findex frexp
6721 @findex frexpf
6722 @findex frexpl
6723 @findex fscanf
6724 @findex gamma
6725 @findex gammaf
6726 @findex gammal
6727 @findex gamma_r
6728 @findex gammaf_r
6729 @findex gammal_r
6730 @findex gettext
6731 @findex hypot
6732 @findex hypotf
6733 @findex hypotl
6734 @findex ilogb
6735 @findex ilogbf
6736 @findex ilogbl
6737 @findex imaxabs
6738 @findex index
6739 @findex isalnum
6740 @findex isalpha
6741 @findex isascii
6742 @findex isblank
6743 @findex iscntrl
6744 @findex isdigit
6745 @findex isgraph
6746 @findex islower
6747 @findex isprint
6748 @findex ispunct
6749 @findex isspace
6750 @findex isupper
6751 @findex iswalnum
6752 @findex iswalpha
6753 @findex iswblank
6754 @findex iswcntrl
6755 @findex iswdigit
6756 @findex iswgraph
6757 @findex iswlower
6758 @findex iswprint
6759 @findex iswpunct
6760 @findex iswspace
6761 @findex iswupper
6762 @findex iswxdigit
6763 @findex isxdigit
6764 @findex j0
6765 @findex j0f
6766 @findex j0l
6767 @findex j1
6768 @findex j1f
6769 @findex j1l
6770 @findex jn
6771 @findex jnf
6772 @findex jnl
6773 @findex labs
6774 @findex ldexp
6775 @findex ldexpf
6776 @findex ldexpl
6777 @findex lgamma
6778 @findex lgammaf
6779 @findex lgammal
6780 @findex lgamma_r
6781 @findex lgammaf_r
6782 @findex lgammal_r
6783 @findex llabs
6784 @findex llrint
6785 @findex llrintf
6786 @findex llrintl
6787 @findex llround
6788 @findex llroundf
6789 @findex llroundl
6790 @findex log
6791 @findex log10
6792 @findex log10f
6793 @findex log10l
6794 @findex log1p
6795 @findex log1pf
6796 @findex log1pl
6797 @findex log2
6798 @findex log2f
6799 @findex log2l
6800 @findex logb
6801 @findex logbf
6802 @findex logbl
6803 @findex logf
6804 @findex logl
6805 @findex lrint
6806 @findex lrintf
6807 @findex lrintl
6808 @findex lround
6809 @findex lroundf
6810 @findex lroundl
6811 @findex malloc
6812 @findex memchr
6813 @findex memcmp
6814 @findex memcpy
6815 @findex mempcpy
6816 @findex memset
6817 @findex modf
6818 @findex modff
6819 @findex modfl
6820 @findex nearbyint
6821 @findex nearbyintf
6822 @findex nearbyintl
6823 @findex nextafter
6824 @findex nextafterf
6825 @findex nextafterl
6826 @findex nexttoward
6827 @findex nexttowardf
6828 @findex nexttowardl
6829 @findex pow
6830 @findex pow10
6831 @findex pow10f
6832 @findex pow10l
6833 @findex powf
6834 @findex powl
6835 @findex printf
6836 @findex printf_unlocked
6837 @findex putchar
6838 @findex puts
6839 @findex remainder
6840 @findex remainderf
6841 @findex remainderl
6842 @findex remquo
6843 @findex remquof
6844 @findex remquol
6845 @findex rindex
6846 @findex rint
6847 @findex rintf
6848 @findex rintl
6849 @findex round
6850 @findex roundf
6851 @findex roundl
6852 @findex scalb
6853 @findex scalbf
6854 @findex scalbl
6855 @findex scalbln
6856 @findex scalblnf
6857 @findex scalblnf
6858 @findex scalbn
6859 @findex scalbnf
6860 @findex scanfnl
6861 @findex signbit
6862 @findex signbitf
6863 @findex signbitl
6864 @findex signbitd32
6865 @findex signbitd64
6866 @findex signbitd128
6867 @findex significand
6868 @findex significandf
6869 @findex significandl
6870 @findex sin
6871 @findex sincos
6872 @findex sincosf
6873 @findex sincosl
6874 @findex sinf
6875 @findex sinh
6876 @findex sinhf
6877 @findex sinhl
6878 @findex sinl
6879 @findex snprintf
6880 @findex sprintf
6881 @findex sqrt
6882 @findex sqrtf
6883 @findex sqrtl
6884 @findex sscanf
6885 @findex stpcpy
6886 @findex stpncpy
6887 @findex strcasecmp
6888 @findex strcat
6889 @findex strchr
6890 @findex strcmp
6891 @findex strcpy
6892 @findex strcspn
6893 @findex strdup
6894 @findex strfmon
6895 @findex strftime
6896 @findex strlen
6897 @findex strncasecmp
6898 @findex strncat
6899 @findex strncmp
6900 @findex strncpy
6901 @findex strndup
6902 @findex strpbrk
6903 @findex strrchr
6904 @findex strspn
6905 @findex strstr
6906 @findex tan
6907 @findex tanf
6908 @findex tanh
6909 @findex tanhf
6910 @findex tanhl
6911 @findex tanl
6912 @findex tgamma
6913 @findex tgammaf
6914 @findex tgammal
6915 @findex toascii
6916 @findex tolower
6917 @findex toupper
6918 @findex towlower
6919 @findex towupper
6920 @findex trunc
6921 @findex truncf
6922 @findex truncl
6923 @findex vfprintf
6924 @findex vfscanf
6925 @findex vprintf
6926 @findex vscanf
6927 @findex vsnprintf
6928 @findex vsprintf
6929 @findex vsscanf
6930 @findex y0
6931 @findex y0f
6932 @findex y0l
6933 @findex y1
6934 @findex y1f
6935 @findex y1l
6936 @findex yn
6937 @findex ynf
6938 @findex ynl
6940 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
6941 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
6942 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
6943 documented here because they may change from time to time; we do not
6944 recommend general use of these functions.
6946 The remaining functions are provided for optimization purposes.
6948 @opindex fno-builtin
6949 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
6950 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
6951 treated as having the same meaning as the C library function even if you
6952 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
6953 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
6954 not optimized in a particular case, a call to the library function will
6955 be emitted.
6957 @opindex ansi
6958 @opindex std
6959 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
6960 @option{-std=c99} or @option{-std=c1x}), the functions
6961 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
6962 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
6963 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
6964 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
6965 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
6966 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
6967 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
6968 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
6969 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
6970 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
6971 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
6972 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
6973 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
6974 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
6975 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
6976 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
6977 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
6978 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
6979 @code{yn}
6980 may be handled as built-in functions.
6981 All these functions have corresponding versions
6982 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
6983 mode.
6985 The ISO C99 functions
6986 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
6987 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
6988 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
6989 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
6990 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
6991 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
6992 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
6993 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
6994 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
6995 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
6996 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
6997 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
6998 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
6999 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
7000 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
7001 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
7002 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
7003 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
7004 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
7005 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
7006 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
7007 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
7008 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
7009 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
7010 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
7011 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
7012 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
7013 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
7014 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
7015 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
7016 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
7017 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
7018 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
7019 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
7020 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
7021 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
7022 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
7023 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
7024 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
7025 are handled as built-in functions
7026 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
7028 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
7029 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
7030 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
7031 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
7032 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
7033 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
7034 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
7035 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
7036 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
7037 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
7038 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
7039 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
7040 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
7042 The ISO C94 functions
7043 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
7044 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
7045 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
7046 @code{towupper}
7047 are handled as built-in functions
7048 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
7050 The ISO C90 functions
7051 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
7052 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
7053 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
7054 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
7055 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
7056 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
7057 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
7058 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
7059 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
7060 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
7061 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
7062 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
7063 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
7064 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
7065 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
7066 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
7067 are all recognized as built-in functions unless
7068 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
7069 is specified for an individual function).  All of these functions have
7070 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
7072 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
7073 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
7074 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
7075 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
7076 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
7077 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
7078 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
7079 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
7080 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
7081 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
7082 builtins appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
7084 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
7086 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
7087 determine whether two types are the same.
7089 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
7090 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
7091 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
7092 used in integer constant expressions.
7094 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
7095 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
7096 int}.
7098 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
7099 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
7100 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
7101 amount of pointer indirection is taken into account when determining
7102 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
7103 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
7104 considered compatible if their underlying types are compatible.
7106 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
7107 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
7108 type; this is what the C standard specifies.
7109 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
7110 @code{enum @{hot, dog@}}.
7112 You would typically use this function in code whose execution varies
7113 depending on the arguments' types.  For example:
7115 @smallexample
7116 #define foo(x)                                                  \
7117   (@{                                                           \
7118     typeof (x) tmp = (x);                                       \
7119     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
7120       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
7121     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
7122       tmp = foo_double (tmp);                                   \
7123     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
7124       tmp = foo_float (tmp);                                    \
7125     else                                                        \
7126       abort ();                                                 \
7127     tmp;                                                        \
7128   @})
7129 @end smallexample
7131 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
7133 @end deftypefn
7135 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
7137 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
7138 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
7139 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
7140 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns 0.
7142 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
7143 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
7144 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
7145 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
7146 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
7148 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
7149 lvalue.
7151 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
7152 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
7153 as @var{exp2}.
7155 Example:
7157 @smallexample
7158 #define foo(x)                                                    \
7159   __builtin_choose_expr (                                         \
7160     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
7161     foo_double (x),                                               \
7162     __builtin_choose_expr (                                       \
7163       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
7164       foo_float (x),                                              \
7165       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
7166          @r{when assigning the result to something.}  */          \
7167       (void)0))
7168 @end smallexample
7170 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
7171 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
7172 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
7173 future revisions.
7175 @end deftypefn
7177 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
7178 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
7179 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
7180 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
7181 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
7182 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
7183 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
7184 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
7185 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
7186 value of the @option{-O} option.
7188 You would typically use this function in an embedded application where
7189 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
7190 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
7191 a function if it does not.  For example:
7193 @smallexample
7194 #define Scale_Value(X)      \
7195   (__builtin_constant_p (X) \
7196   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
7197 @end smallexample
7199 You may use this built-in function in either a macro or an inline
7200 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
7201 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
7202 never return 1 when you call the inline function with a string constant
7203 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
7204 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
7205 specify the @option{-O} option.
7207 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
7208 data.  For instance, you can write
7210 @smallexample
7211 static const int table[] = @{
7212    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
7213    /* @r{@dots{}} */
7215 @end smallexample
7217 @noindent
7218 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
7219 constant expression, including the case where
7220 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
7221 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that would
7222 not otherwise be permitted in a static initializer (for example,
7223 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
7224 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
7225 optimization.
7227 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
7228 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
7229 3.0.1.
7230 @end deftypefn
7232 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
7233 @opindex fprofile-arcs
7234 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
7235 branch prediction information.  In general, you should prefer to
7236 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
7237 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
7238 actually perform.  However, there are applications in which this
7239 data is hard to collect.
7241 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
7242 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
7243 @var{exp} == @var{c}.  For example:
7245 @smallexample
7246 if (__builtin_expect (x, 0))
7247   foo ();
7248 @end smallexample
7250 @noindent
7251 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
7252 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
7253 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
7255 @smallexample
7256 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
7257   error ();
7258 @end smallexample
7260 @noindent
7261 when testing pointer or floating-point values.
7262 @end deftypefn
7264 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
7265 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
7266 this function by using a target-dependent mechanism (such as
7267 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
7268 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
7269 you should not rely on any particular implementation.
7270 @end deftypefn
7272 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
7273 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
7274 the program is undefined.  It is useful in situations where the
7275 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
7277 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
7278 will either never terminate, or one that transfers control elsewhere
7279 and never returns.  In this example, without the
7280 @code{__builtin_unreachable}, GCC would issue a warning that control
7281 reaches the end of a non-void function.  It would also generate code
7282 to return after the @code{asm}.
7284 @smallexample
7285 int f (int c, int v)
7287   if (c)
7288     @{
7289       return v;
7290     @}
7291   else
7292     @{
7293       asm("jmp error_handler");
7294       __builtin_unreachable ();
7295     @}
7297 @end smallexample
7299 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
7300 of the function, control will never reach the end of the function
7301 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
7302 communicates this fact to the compiler.
7304 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
7305 function that never returns but that is not declared
7306 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
7308 @smallexample
7309 void function_that_never_returns (void);
7311 int g (int c)
7313   if (c)
7314     @{
7315       return 1;
7316     @}
7317   else
7318     @{
7319       function_that_never_returns ();
7320       __builtin_unreachable ();
7321     @}
7323 @end smallexample
7325 @end deftypefn
7327 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
7328 This function is used to flush the processor's instruction cache for
7329 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
7330 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
7331 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
7332 deterministic behavior.
7334 If the target does not require instruction cache flushes,
7335 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
7336 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
7337 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
7338 @end deftypefn
7340 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
7341 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
7342 a cache before it is accessed.
7343 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
7344 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
7345 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
7346 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
7347 be in the cache by the time it is accessed.
7349 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
7350 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
7351 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
7352 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
7353 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
7354 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
7355 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
7356 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
7357 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
7358 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
7359 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
7360 default is three.
7362 @smallexample
7363 for (i = 0; i < n; i++)
7364   @{
7365     a[i] = a[i] + b[i];
7366     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
7367     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
7368     /* @r{@dots{}} */
7369   @}
7370 @end smallexample
7372 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
7373 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
7374 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
7375 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
7377 If the target does not support data prefetch, the address expression
7378 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
7379 and GCC does not issue a warning.
7380 @end deftypefn
7382 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
7383 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
7384 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
7385 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
7386 @end deftypefn
7388 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
7389 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
7390 @end deftypefn
7392 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
7393 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
7394 type is @code{long double}.
7395 @end deftypefn
7397 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
7398 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
7399 five int arguments should be the target library's notion of the
7400 possible FP classes and are used for return values.  They must be
7401 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
7402 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
7403 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating point value
7404 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
7405 means it does not do default promotion from float to double.
7406 @end deftypefn
7408 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
7409 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
7410 if the target floating-point format does not support infinities.
7411 @end deftypefn
7413 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
7414 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
7415 @end deftypefn
7417 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
7418 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
7419 @end deftypefn
7421 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
7422 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
7423 @end deftypefn
7425 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
7426 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
7427 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
7428 @end deftypefn
7430 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
7431 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
7432 type is @code{long double}.
7433 @end deftypefn
7435 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
7436 Similar to @code{isinf}, except the return value will be negative for
7437 an argument of @code{-Inf}.  Note while the parameter list is an
7438 ellipsis, this function only accepts exactly one floating point
7439 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
7440 does not do default promotion from float to double.
7441 @end deftypefn
7443 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
7444 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
7446 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
7447 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
7448 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
7449 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
7450 in the significand such that the least significant bit of the number
7451 is at the least significant bit of the significand.  The number is
7452 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
7453 forced to be a quiet NaN@.
7455 This function, if given a string literal all of which would have been
7456 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
7457 compile-time constant.
7458 @end deftypefn
7460 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
7461 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
7462 @end deftypefn
7464 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
7465 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
7466 @end deftypefn
7468 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
7469 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
7470 @end deftypefn
7472 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
7473 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
7474 @end deftypefn
7476 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
7477 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
7478 @end deftypefn
7480 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
7481 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
7482 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
7483 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
7484 @end deftypefn
7486 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
7487 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
7488 @end deftypefn
7490 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
7491 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
7492 @end deftypefn
7494 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
7495 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
7496 if @var{x} is zero, returns zero.
7497 @end deftypefn
7499 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
7500 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
7501 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
7502 @end deftypefn
7504 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
7505 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
7506 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
7507 @end deftypefn
7509 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
7510 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
7511 @end deftypefn
7513 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
7514 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
7515 modulo 2.
7516 @end deftypefn
7518 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
7519 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
7520 @code{unsigned long}.
7521 @end deftypefn
7523 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
7524 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
7525 @code{unsigned long}.
7526 @end deftypefn
7528 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
7529 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
7530 @code{unsigned long}.
7531 @end deftypefn
7533 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
7534 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
7535 @code{unsigned long}.
7536 @end deftypefn
7538 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
7539 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
7540 @code{unsigned long}.
7541 @end deftypefn
7543 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
7544 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
7545 @code{unsigned long long}.
7546 @end deftypefn
7548 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
7549 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
7550 @code{unsigned long long}.
7551 @end deftypefn
7553 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
7554 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
7555 @code{unsigned long long}.
7556 @end deftypefn
7558 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
7559 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
7560 @code{unsigned long long}.
7561 @end deftypefn
7563 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
7564 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
7565 @code{unsigned long long}.
7566 @end deftypefn
7568 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
7569 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
7570 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
7571 @end deftypefn
7573 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
7574 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
7575 are @code{float}.
7576 @end deftypefn
7578 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
7579 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
7580 are @code{long double}.
7581 @end deftypefn
7583 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
7584 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
7585 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
7586 exactly 8 bits.
7587 @end deftypefn
7589 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
7590 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
7591 are 64-bit.
7592 @end deftypefn
7594 @node Target Builtins
7595 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
7597 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
7598 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
7599 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
7601 @menu
7602 * Alpha Built-in Functions::
7603 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
7604 * ARM NEON Intrinsics::
7605 * Blackfin Built-in Functions::
7606 * FR-V Built-in Functions::
7607 * X86 Built-in Functions::
7608 * MIPS DSP Built-in Functions::
7609 * MIPS Paired-Single Support::
7610 * MIPS Loongson Built-in Functions::
7611 * Other MIPS Built-in Functions::
7612 * picoChip Built-in Functions::
7613 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
7614 * RX Built-in Functions::
7615 * SPARC VIS Built-in Functions::
7616 * SPU Built-in Functions::
7617 @end menu
7619 @node Alpha Built-in Functions
7620 @subsection Alpha Built-in Functions
7622 These built-in functions are available for the Alpha family of
7623 processors, depending on the command-line switches used.
7625 The following built-in functions are always available.  They
7626 all generate the machine instruction that is part of the name.
7628 @smallexample
7629 long __builtin_alpha_implver (void)
7630 long __builtin_alpha_rpcc (void)
7631 long __builtin_alpha_amask (long)
7632 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
7633 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
7634 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
7635 long __builtin_alpha_extll (long, long)
7636 long __builtin_alpha_extql (long, long)
7637 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
7638 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
7639 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
7640 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
7641 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
7642 long __builtin_alpha_insll (long, long)
7643 long __builtin_alpha_insql (long, long)
7644 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
7645 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
7646 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
7647 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
7648 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
7649 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
7650 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
7651 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
7652 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
7653 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
7654 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
7655 long __builtin_alpha_zap (long, long)
7656 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
7657 @end smallexample
7659 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
7660 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
7661 later.  They all generate the machine instruction that is part
7662 of the name.
7664 @smallexample
7665 long __builtin_alpha_pklb (long)
7666 long __builtin_alpha_pkwb (long)
7667 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
7668 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
7669 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
7670 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
7671 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
7672 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
7673 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
7674 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
7675 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
7676 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
7677 long __builtin_alpha_perr (long, long)
7678 @end smallexample
7680 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
7681 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
7682 later.  They all generate the machine instruction that is part
7683 of the name.
7685 @smallexample
7686 long __builtin_alpha_cttz (long)
7687 long __builtin_alpha_ctlz (long)
7688 long __builtin_alpha_ctpop (long)
7689 @end smallexample
7691 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
7692 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
7693 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
7694 @code{rdval} and @code{wrval}.
7696 @smallexample
7697 void *__builtin_thread_pointer (void)
7698 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
7699 @end smallexample
7701 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
7702 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
7704 These built-in functions are available for the ARM family of
7705 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
7707 @smallexample
7708 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
7709 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
7710 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
7712 int __builtin_arm_getwcx (int)
7713 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
7714 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
7715 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
7716 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
7717 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
7718 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
7719 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
7720 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
7721 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
7722 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
7723 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
7724 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
7725 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
7726 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
7727 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
7728 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
7729 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
7730 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
7731 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
7732 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
7733 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
7734 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
7735 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
7736 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
7737 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
7738 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
7739 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
7740 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
7741 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
7742 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
7743 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
7744 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
7745 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
7746 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
7747 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
7748 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
7749 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
7750 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
7751 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
7752 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
7753 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
7754 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
7755 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
7756 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
7757 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
7758 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
7759 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
7760 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
7761 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
7762 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
7763 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
7764 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
7765 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
7766 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
7767 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
7768 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
7769 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
7770 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
7771 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
7772 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
7773 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
7774 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
7775 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
7776 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
7777 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
7778 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
7779 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
7780 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
7781 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
7782 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
7783 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
7784 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
7785 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
7786 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
7787 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
7788 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
7789 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
7790 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
7791 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
7792 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
7793 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
7794 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
7795 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
7796 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
7797 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
7798 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
7799 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
7800 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
7801 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
7802 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
7803 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
7804 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
7805 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
7806 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
7807 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
7808 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
7809 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
7810 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
7811 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
7812 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
7813 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
7814 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
7815 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
7816 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
7817 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
7818 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
7819 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
7820 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
7821 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
7822 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
7823 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
7824 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
7825 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
7826 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
7827 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
7828 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
7829 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
7830 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
7831 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
7832 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
7833 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
7834 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
7835 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
7836 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
7837 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
7838 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
7839 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
7840 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
7841 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
7842 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
7843 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
7844 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
7845 long long __builtin_arm_wzero ()
7846 @end smallexample
7848 @node ARM NEON Intrinsics
7849 @subsection ARM NEON Intrinsics
7851 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
7852 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
7854 @include arm-neon-intrinsics.texi
7856 @node Blackfin Built-in Functions
7857 @subsection Blackfin Built-in Functions
7859 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
7860 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
7861 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
7862 automatically add workarounds for hardware errata involving these
7863 instructions.  These functions are named as follows:
7865 @smallexample
7866 void __builtin_bfin_csync (void)
7867 void __builtin_bfin_ssync (void)
7868 @end smallexample
7870 @node FR-V Built-in Functions
7871 @subsection FR-V Built-in Functions
7873 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
7874 these functions are intended to be compatible with those described
7875 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
7876 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
7877 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
7878 pointer rather than by value.
7880 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
7881 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
7882 here in tabular form.
7884 @menu
7885 * Argument Types::
7886 * Directly-mapped Integer Functions::
7887 * Directly-mapped Media Functions::
7888 * Raw read/write Functions::
7889 * Other Built-in Functions::
7890 @end menu
7892 @node Argument Types
7893 @subsubsection Argument Types
7895 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
7896 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
7897 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
7898 values are given the following pseudo types:
7900 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
7901 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
7902 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
7903 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
7904 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
7905 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
7906 @tab an unsigned doubleword
7907 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
7908 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
7909 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
7910 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
7911 @end multitable
7913 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
7914 convenience used in this manual.
7916 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
7917 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
7918 register operands in the underlying FR-V instructions.
7920 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
7921 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
7923 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
7924 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
7925 will select the ACC2 register.
7927 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
7928 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
7929 for more details.
7931 @node Directly-mapped Integer Functions
7932 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
7934 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
7936 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
7937 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
7938 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
7939 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
7940 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7941 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
7942 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
7943 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
7944 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
7945 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
7946 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
7947 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
7948 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
7949 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
7950 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
7951 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
7952 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
7953 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
7954 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
7955 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
7956 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
7957 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
7958 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
7959 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
7960 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
7961 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
7962 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
7963 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
7964 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7965 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
7966 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
7967 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
7968 @end multitable
7970 @node Directly-mapped Media Functions
7971 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
7973 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
7975 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
7976 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
7977 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
7978 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
7979 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
7980 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
7981 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
7982 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
7983 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
7984 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
7985 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7986 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
7987 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
7988 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7989 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
7990 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
7991 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
7992 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
7993 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
7994 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
7995 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
7996 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
7997 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
7998 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
7999 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
8000 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
8001 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
8002 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
8003 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
8004 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
8005 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
8006 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
8007 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
8008 @tab @code{__MCLRACCA ()}
8009 @tab @code{MCLRACCA}
8010 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
8011 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
8012 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
8013 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
8014 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
8015 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
8016 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
8017 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
8018 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8019 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
8020 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
8021 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8022 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
8023 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8024 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
8025 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
8026 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8027 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
8028 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
8029 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8030 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
8031 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
8032 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8033 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
8034 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
8035 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
8036 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
8037 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
8038 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
8039 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8040 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
8041 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
8042 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
8043 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
8044 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
8045 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
8046 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
8047 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
8048 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8049 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
8050 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
8051 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
8052 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
8053 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
8054 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8055 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
8056 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
8057 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
8058 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
8059 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
8060 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
8061 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
8062 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
8063 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
8064 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
8065 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
8066 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
8067 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
8068 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
8069 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
8070 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
8071 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
8072 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
8073 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
8074 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
8075 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
8076 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
8077 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
8078 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
8079 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
8080 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
8081 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
8082 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
8083 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
8084 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
8085 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
8086 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
8087 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
8088 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
8089 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8090 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8091 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
8092 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8093 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8094 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
8095 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8096 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8097 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
8098 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8099 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8100 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
8101 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8102 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8103 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
8104 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8105 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8106 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
8107 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8108 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8109 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
8110 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8111 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8112 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
8113 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
8114 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
8115 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
8116 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
8117 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
8118 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
8119 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
8120 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
8121 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
8122 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
8123 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8124 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
8125 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
8126 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8127 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
8128 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8129 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
8130 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
8131 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8132 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
8133 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
8134 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8135 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
8136 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
8137 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8138 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
8139 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
8140 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
8141 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8142 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
8143 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
8144 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8145 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
8146 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8147 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8148 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
8149 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8150 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8151 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
8152 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8153 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8154 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
8155 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8156 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8157 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
8158 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8159 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8160 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
8161 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8162 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8163 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
8164 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8165 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8166 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
8167 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
8168 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8169 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
8170 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
8171 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
8172 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
8173 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
8174 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
8175 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
8176 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
8177 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8178 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
8179 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
8180 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8181 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
8182 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8183 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8184 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
8185 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8186 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8187 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
8188 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
8189 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
8190 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
8191 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
8192 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
8193 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
8194 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
8195 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8196 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
8197 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
8198 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8199 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
8200 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
8201 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8202 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
8203 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
8204 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8205 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
8206 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
8207 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8208 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
8209 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
8210 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8211 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
8212 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
8213 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8214 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
8215 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
8216 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
8217 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
8218 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
8219 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8220 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
8221 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
8222 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8223 @item @code{void __MTRAP (void)}
8224 @tab @code{__MTRAP ()}
8225 @tab @code{MTRAP}
8226 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
8227 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
8228 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
8229 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
8230 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
8231 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
8232 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
8233 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
8234 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
8235 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
8236 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
8237 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
8238 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
8239 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
8240 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
8241 @end multitable
8243 @node Raw read/write Functions
8244 @subsubsection Raw read/write Functions
8246 This sections describes built-in functions related to read and write
8247 instructions to access memory.  These functions generate
8248 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
8249 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
8251 @table @code
8253 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
8254 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
8255 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
8256 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
8258 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
8259 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
8260 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
8261 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
8262 @end table
8264 @node Other Built-in Functions
8265 @subsubsection Other Built-in Functions
8267 This section describes built-in functions that are not named after
8268 a specific FR-V instruction.
8270 @table @code
8271 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
8272 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
8273 for future expansion and must be 0.
8275 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
8276 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
8277 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
8279 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
8280 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
8281 is reserved for future expansion and must be 0.
8283 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
8284 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
8285 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
8287 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
8288 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
8289 into the data cache.
8291 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
8292 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
8293 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
8294 @end table
8296 @node X86 Built-in Functions
8297 @subsection X86 Built-in Functions
8299 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
8300 of computers, depending on the command-line switches used.
8302 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
8303 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
8304 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
8305 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
8306 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
8307 the file containing the CPU detection code should be compiled without
8308 these options.
8310 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
8311 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
8312 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
8313 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
8314 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
8316 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
8317 of two 32-bit floating point values.
8319 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
8320 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
8321 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
8322 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
8323 @code{TI}.
8325 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
8326 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
8327 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating point values.
8329 The following floating point built-in functions are available in 64-bit
8330 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
8332 @smallexample
8333 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
8334 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
8335 @end smallexample
8337 The following floating point built-in functions are made available in the
8338 64-bit mode.
8340 @table @code
8341 @item __float128 __builtin_infq (void)
8342 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
8343 @findex __builtin_infq
8345 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
8346 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
8347 @findex __builtin_huge_valq
8348 @end table
8350 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
8351 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8353 @smallexample
8354 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
8355 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
8356 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
8357 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
8358 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
8359 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
8360 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
8361 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
8362 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
8363 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
8364 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
8365 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
8366 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
8367 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
8368 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
8369 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
8370 di __builtin_ia32_pand (di, di)
8371 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
8372 di __builtin_ia32_por (di, di)
8373 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
8374 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
8375 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
8376 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
8377 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
8378 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
8379 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
8380 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
8381 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
8382 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
8383 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
8384 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
8385 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
8386 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
8387 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
8388 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
8390 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
8391 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
8392 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
8393 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
8394 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
8395 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
8396 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
8397 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
8398 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
8399 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
8400 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
8401 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
8402 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
8403 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
8404 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
8405 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
8407 @end smallexample
8409 The following built-in functions are made available either with
8410 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
8411 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
8412 instruction that is part of the name.
8414 @smallexample
8415 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
8416 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
8417 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
8418 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
8419 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
8420 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
8421 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
8422 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
8423 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
8424 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
8425 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
8426 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
8427 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
8428 void __builtin_ia32_sfence (void)
8429 @end smallexample
8431 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
8432 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8434 @smallexample
8435 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
8436 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
8437 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
8438 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
8439 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
8440 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
8441 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
8442 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
8443 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
8444 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
8445 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
8446 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
8447 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
8448 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
8449 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
8450 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
8451 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
8452 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
8453 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
8454 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
8455 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
8456 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
8457 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
8458 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
8459 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
8460 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
8461 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
8462 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
8463 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
8464 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
8465 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
8466 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
8467 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
8468 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
8469 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
8470 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
8471 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
8472 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
8473 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
8474 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
8475 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
8476 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
8477 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
8478 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
8479 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
8480 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
8481 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
8482 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
8483 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
8484 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
8485 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
8486 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
8487 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
8488 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
8489 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
8490 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
8491 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
8492 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
8493 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
8494 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
8495 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
8496 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
8497 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
8498 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
8499 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
8500 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
8501 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
8502 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
8503 @end smallexample
8505 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
8507 @table @code
8508 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
8509 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
8510 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
8511 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
8512 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
8513 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
8514 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
8515 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
8516 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
8517 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
8518 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
8519 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
8520 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
8521 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
8522 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
8523 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
8524 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
8525 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
8526 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
8527 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
8528 @end table
8530 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
8531 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8533 @smallexample
8534 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
8535 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
8536 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
8537 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
8538 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
8539 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
8540 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
8541 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
8542 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
8543 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
8544 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
8545 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
8546 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
8547 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
8548 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
8549 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
8550 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
8551 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
8552 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
8553 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
8554 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
8555 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
8556 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
8557 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
8558 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
8559 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
8560 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
8561 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
8562 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
8563 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
8564 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
8565 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
8566 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
8567 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
8568 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
8569 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
8570 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
8571 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
8572 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
8573 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
8574 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
8575 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
8576 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
8577 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
8578 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
8579 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
8580 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
8581 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
8582 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
8583 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
8584 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
8585 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
8586 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
8587 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
8588 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
8589 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
8590 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
8591 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
8592 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
8593 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
8594 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
8595 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
8596 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
8597 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
8598 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
8599 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
8600 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
8601 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
8602 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
8603 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
8604 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
8605 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
8606 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
8607 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
8608 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
8609 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
8610 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
8611 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
8612 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
8613 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
8614 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
8615 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
8616 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
8617 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
8618 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
8619 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
8620 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
8621 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
8622 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
8623 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
8624 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
8625 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
8626 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
8627 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
8628 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
8629 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
8630 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
8631 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
8632 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
8633 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
8634 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
8635 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
8636 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
8637 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
8638 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
8639 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
8640 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
8641 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
8642 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
8643 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
8644 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
8645 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
8646 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
8647 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
8648 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
8649 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
8650 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
8651 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
8652 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
8653 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
8654 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
8655 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
8656 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
8657 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
8658 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
8659 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
8660 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
8661 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
8662 void __builtin_ia32_lfence (void)
8663 void __builtin_ia32_mfence (void)
8664 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
8665 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
8666 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
8667 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
8668 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
8669 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
8670 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
8671 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
8672 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
8673 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
8674 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
8675 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
8676 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
8677 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
8678 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
8679 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
8680 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
8681 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
8682 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
8683 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
8684 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
8685 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
8686 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
8687 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
8688 @end smallexample
8690 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
8691 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8693 @smallexample
8694 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
8695 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
8696 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
8697 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
8698 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
8699 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
8700 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
8701 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
8702 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
8703 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
8704 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
8705 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
8706 @end smallexample
8708 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
8710 @table @code
8711 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
8712 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
8713 @end table
8715 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
8716 All of them generate the machine instruction that is part of the name
8717 with MMX registers.
8719 @smallexample
8720 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
8721 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
8722 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
8723 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
8724 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
8725 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
8726 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
8727 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
8728 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
8729 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
8730 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
8731 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
8732 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
8733 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
8734 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
8735 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
8736 @end smallexample
8738 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
8739 All of them generate the machine instruction that is part of the name
8740 with SSE registers.
8742 @smallexample
8743 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
8744 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
8745 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
8746 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
8747 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
8748 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
8749 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
8750 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
8751 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
8752 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
8753 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
8754 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
8755 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
8756 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
8757 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
8758 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
8759 @end smallexample
8761 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
8762 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8763 name.
8765 @smallexample
8766 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
8767 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
8768 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
8769 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
8770 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
8771 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
8772 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
8773 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
8774 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
8775 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
8776 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
8777 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
8778 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
8779 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
8780 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
8781 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
8782 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
8783 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
8784 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
8785 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
8786 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
8787 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
8788 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
8789 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
8790 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
8791 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
8792 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
8793 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
8794 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
8795 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
8796 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
8797 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
8798 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
8799 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
8800 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
8801 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
8802 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
8803 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
8804 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
8805 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
8806 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
8807 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
8808 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
8809 @end smallexample
8811 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
8812 used.
8814 @table @code
8815 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
8816 Generates the @code{insertps} machine instruction.
8817 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
8818 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
8819 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
8820 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
8821 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
8822 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
8823 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
8824 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
8825 @end table
8827 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
8828 instructions when @option{-msse4.1} is used.
8830 @table @code
8831 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
8832 Generates the @code{extractps} machine instruction.
8833 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
8834 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
8835 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
8836 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
8837 @end table
8839 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
8840 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8841 name.
8843 @smallexample
8844 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8845 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8846 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8847 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8848 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8849 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8850 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8851 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
8852 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
8853 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
8854 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
8855 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
8856 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
8857 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
8858 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
8859 @end smallexample
8861 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
8862 used.
8864 @table @code
8865 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
8866 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
8867 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
8868 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
8869 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
8870 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
8871 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
8872 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
8873 @end table
8875 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
8876 instructions when @option{-msse4.2} is used.
8878 @table @code
8879 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
8880 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
8881 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
8882 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
8883 depending on the size of @code{unsigned long}.
8884 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
8885 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
8886 @end table
8888 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
8889 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
8890 name.
8892 @smallexample
8893 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
8894 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
8895 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
8896 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
8897 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
8898 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
8899 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
8900 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
8901 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
8902 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
8903 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
8904 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
8905 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
8906 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
8907 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
8908 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
8909 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
8910 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
8911 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
8912 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
8913 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
8914 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
8915 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
8916 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
8917 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
8918 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
8919 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
8920 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
8921 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
8922 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
8923 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
8924 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
8925 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
8926 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
8927 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
8928 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
8929 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
8930 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
8931 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
8932 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
8933 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
8934 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
8935 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
8936 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
8937 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
8938 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
8939 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
8940 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
8941 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
8942 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
8943 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
8944 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
8945 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
8946 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
8947 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
8948 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
8949 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
8950 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
8951 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
8952 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
8953 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
8954 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
8955 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
8956 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
8957 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
8958 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
8959 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
8960 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
8961 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
8962 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
8963 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
8964 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
8965 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
8966 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
8967 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
8968 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
8969 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
8970 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
8971 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
8972 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
8973 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
8974 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
8975 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
8976 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
8977 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
8978 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
8979 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
8980 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
8981 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
8982 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
8983 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
8984 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
8985 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
8986 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
8987 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
8988 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
8989 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
8990 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
8991 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
8992 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
8993 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
8994 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
8995 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
8996 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
8997 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
8998 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
8999 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
9000 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
9001 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
9002 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
9003 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
9004 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
9005 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
9006 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
9007 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
9008 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
9009 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
9010 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
9011 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
9012 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
9013 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
9014 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
9015 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
9016 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
9017 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
9018 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
9019 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
9020 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
9021 @end smallexample
9023 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
9024 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
9025 name.
9027 @smallexample
9028 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
9029 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
9030 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
9031 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
9032 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
9033 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
9034 @end smallexample
9036 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
9037 used.
9039 @table @code
9040 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
9041 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
9042 @end table
9044 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
9045 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
9046 name.
9048 @smallexample
9049 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
9050 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
9051 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
9052 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
9053 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
9054 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
9055 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
9056 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
9057 @end smallexample
9059 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
9060 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
9061 name.
9063 @smallexample
9064 unsigned short __builtin_ia32_rdrand16 (void)
9065 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32 (void)
9066 unsigned long long __builtin_ia32_rdrand64 (void)
9067 @end smallexample
9069 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
9070 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9072 @smallexample
9073 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
9074 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
9075 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
9076 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
9077 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
9078 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
9079 @end smallexample
9081 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
9082 @smallexample
9083 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
9084 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
9085 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df, v2df)
9086 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf, v4sf)
9087 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
9088 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
9089 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
9090 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
9091 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
9092 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
9093 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
9094 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
9095 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
9096 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
9097 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
9098 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
9099 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
9100 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
9101 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9102 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
9103 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
9104 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
9105 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
9106 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
9107 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
9108 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
9109 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
9110 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
9111 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
9112 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
9113 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
9114 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
9115 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
9116 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
9117 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
9118 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
9119 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
9120 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
9121 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
9122 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
9123 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
9124 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
9125 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
9126 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
9127 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
9128 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
9129 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
9130 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
9131 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
9132 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
9133 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
9134 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
9135 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
9136 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
9137 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
9138 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
9139 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
9140 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
9141 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
9142 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
9143 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
9144 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
9145 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
9146 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
9147 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
9148 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
9149 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
9150 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
9151 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
9152 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
9153 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
9154 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
9155 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
9156 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
9157 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
9158 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
9159 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
9160 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
9161 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
9162 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
9163 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
9164 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
9165 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
9166 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
9167 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
9168 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
9169 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
9170 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
9171 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
9172 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
9173 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
9174 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
9175 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
9176 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
9177 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
9178 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
9179 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
9180 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
9181 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
9182 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
9183 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
9184 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
9185 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
9186 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
9187 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
9188 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
9189 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
9190 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
9191 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
9192 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
9193 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
9194 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
9195 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
9196 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
9197 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
9198 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
9199 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
9200 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
9201 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
9202 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
9203 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
9204 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
9205 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
9206 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
9207 @end smallexample
9209 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
9210 All of them generate the machine instruction that is part of the name
9211 with MMX registers.
9213 @smallexample
9214 v2df __builtin_ia32_fmaddpd (v2df, v2df, v2df)
9215 v4sf __builtin_ia32_fmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
9216 v2df __builtin_ia32_fmaddsd (v2df, v2df, v2df)
9217 v4sf __builtin_ia32_fmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
9218 v2df __builtin_ia32_fmsubpd (v2df, v2df, v2df)
9219 v4sf __builtin_ia32_fmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
9220 v2df __builtin_ia32_fmsubsd (v2df, v2df, v2df)
9221 v4sf __builtin_ia32_fmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
9222 v2df __builtin_ia32_fnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
9223 v4sf __builtin_ia32_fnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
9224 v2df __builtin_ia32_fnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
9225 v4sf __builtin_ia32_fnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
9226 v2df __builtin_ia32_fnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
9227 v4sf __builtin_ia32_fnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
9228 v2df __builtin_ia32_fnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
9229 v4sf __builtin_ia32_fnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
9230 v2df __builtin_ia32_fmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
9231 v4sf __builtin_ia32_fmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
9232 v2df __builtin_ia32_fmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
9233 v4sf __builtin_ia32_fmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
9234 v4df __builtin_ia32_fmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
9235 v8sf __builtin_ia32_fmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9236 v4df __builtin_ia32_fmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
9237 v8sf __builtin_ia32_fmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9238 v4df __builtin_ia32_fnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
9239 v8sf __builtin_ia32_fnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9240 v4df __builtin_ia32_fnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
9241 v8sf __builtin_ia32_fnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9242 v4df __builtin_ia32_fmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
9243 v8sf __builtin_ia32_fmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9244 v4df __builtin_ia32_fmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
9245 v8sf __builtin_ia32_fmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9247 @end smallexample
9249 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
9251 @smallexample
9252 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
9253 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
9254 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
9255 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
9256 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
9257 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
9258 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
9259 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
9260 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
9261 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
9262 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
9263 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
9264 @end smallexample
9266 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
9267 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9269 @smallexample
9270 void __builtin_ia32_femms (void)
9271 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
9272 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
9273 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
9274 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
9275 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
9276 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
9277 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
9278 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
9279 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
9280 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
9281 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
9282 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
9283 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
9284 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
9285 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
9286 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
9287 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
9288 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
9289 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
9290 @end smallexample
9292 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
9293 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
9294 instruction that is part of the name.
9296 @smallexample
9297 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
9298 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
9299 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
9300 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
9301 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
9302 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
9303 @end smallexample
9305 @node MIPS DSP Built-in Functions
9306 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
9308 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
9309 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
9310 media applications.  It provides instructions that operate on packed
9311 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
9313 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
9314 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
9315 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
9316 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
9318 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
9319 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
9320 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
9321 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
9322 @option{-mdsp}.
9324 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
9325 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
9326 POS bits.  During optimization, the compiler will not delete these
9327 instructions and it will not delete calls to functions containing
9328 these instructions.
9330 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
9331 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
9332 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
9333 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
9334 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
9335 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
9336 defined in C as follows:
9338 @smallexample
9339 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
9340 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
9341 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
9342 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
9343 @end smallexample
9345 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
9346 initialized in the same way as aggregates.  For example:
9348 @smallexample
9349 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
9350 v4i8 b;
9351 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
9353 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
9354 v2q15 d;
9355 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
9356 @end smallexample
9358 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
9359 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
9360 significant and the last value is the most significant.  The opposite
9361 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
9362 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
9363 and @code{4} on big-endian targets.
9365 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
9366 representation.  As shown in this example, the integer representation
9367 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
9368 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
9369 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
9370 @code{0x1.0p31}.
9372 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
9373 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
9374 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
9376 @multitable @columnfractions .50 .50
9377 @item C code @tab MIPS instruction
9378 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
9379 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
9380 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
9381 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
9382 @end multitable
9384 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
9385 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
9386 @code{v2i16} values.
9388 @multitable @columnfractions .50 .50
9389 @item C code @tab MIPS instruction
9390 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
9391 @end multitable
9393 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
9394 the following types:
9396 @smallexample
9397 typedef int q31;
9398 typedef int i32;
9399 typedef unsigned int ui32;
9400 typedef long long a64;
9401 @end smallexample
9403 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
9404 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
9405 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
9406 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
9407 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
9408 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
9410 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
9411 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
9412 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
9413 immediate parameters are listed as follows.
9415 @smallexample
9416 imm0_3: 0 to 3.
9417 imm0_7: 0 to 7.
9418 imm0_15: 0 to 15.
9419 imm0_31: 0 to 31.
9420 imm0_63: 0 to 63.
9421 imm0_255: 0 to 255.
9422 imm_n32_31: -32 to 31.
9423 imm_n512_511: -512 to 511.
9424 @end smallexample
9426 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
9427 instruction.  Please refer to the architecture specification
9428 for details on what each instruction does.
9430 @smallexample
9431 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
9432 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
9433 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
9434 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
9435 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
9436 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
9437 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
9438 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
9439 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
9440 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
9441 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
9442 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
9443 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
9444 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
9445 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
9446 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
9447 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
9448 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
9449 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
9450 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
9451 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
9452 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
9453 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
9454 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
9455 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
9456 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
9457 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
9458 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
9459 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
9460 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
9461 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
9462 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
9463 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
9464 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
9465 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
9466 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
9467 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
9468 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
9469 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
9470 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
9471 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
9472 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
9473 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
9474 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
9475 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
9476 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
9477 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
9478 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
9479 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
9480 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
9481 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
9482 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
9483 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
9484 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
9485 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
9486 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
9487 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
9488 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
9489 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
9490 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
9491 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
9492 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
9493 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
9494 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
9495 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
9496 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
9497 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
9498 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
9499 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
9500 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
9501 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
9502 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
9503 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
9504 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
9505 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
9506 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
9507 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
9508 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
9509 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
9510 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
9511 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
9512 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
9513 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
9514 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
9515 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
9516 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
9517 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
9518 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
9519 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
9520 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
9521 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
9522 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
9523 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
9524 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
9525 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
9526 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
9527 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
9528 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
9529 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
9530 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
9531 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
9532 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
9533 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
9534 @end smallexample
9536 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
9537 instruction.  Please refer to the architecture specification
9538 for details on what each instruction does.
9540 @smallexample
9541 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
9542 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
9543 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
9544 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
9545 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
9546 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
9547 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
9548 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
9549 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
9550 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
9551 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9552 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9553 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
9554 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
9555 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
9556 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
9557 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
9558 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
9559 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
9560 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
9561 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
9562 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9563 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
9564 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
9565 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
9566 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
9567 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
9568 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
9569 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
9570 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
9571 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
9572 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
9573 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
9574 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
9575 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
9576 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
9577 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
9578 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
9579 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
9580 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
9581 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
9582 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
9583 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
9584 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
9585 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
9586 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
9587 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9588 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9589 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9590 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9591 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9592 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9593 @end smallexample
9596 @node MIPS Paired-Single Support
9597 @subsection MIPS Paired-Single Support
9599 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
9600 operate on pairs of single-precision floating-point values.
9601 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
9602 with one element being designated the ``upper half'' and
9603 the other being designated the ``lower half''.
9605 GCC supports paired-single operations using both the generic
9606 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
9607 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
9608 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
9610 The vector type associated with paired-single values is usually
9611 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
9613 @smallexample
9614 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
9615 @end smallexample
9617 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
9618 For example:
9620 @smallexample
9621 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
9622 v2sf b;
9623 float e, f;
9624 b = (v2sf) @{e, f@};
9625 @end smallexample
9627 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
9628 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
9629 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
9630 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
9631 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
9632 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
9634 @node MIPS Loongson Built-in Functions
9635 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
9637 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
9638 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
9639 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
9640 operate on the following 64-bit vector types:
9642 @itemize
9643 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
9644 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
9645 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
9646 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
9647 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
9648 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
9649 @end itemize
9651 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
9652 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
9653 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
9654 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
9655 documentation for a description of the functionality of each
9656 instruction.
9658 @smallexample
9659 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
9660 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
9661 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9662 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9663 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9664 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9665 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9666 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9667 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9668 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
9669 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
9670 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9671 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
9672 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9673 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9674 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
9675 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9676 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9677 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9678 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
9679 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
9680 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9681 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
9682 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9683 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9684 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9685 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9686 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9687 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9688 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9689 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9690 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9691 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9692 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9693 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9694 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9695 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9696 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
9697 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
9698 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9699 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9700 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9701 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9702 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9703 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9704 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9705 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9706 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
9707 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9708 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9709 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9710 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9711 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
9712 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
9713 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9714 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9715 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9716 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9717 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9718 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
9719 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9720 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
9721 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
9722 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
9723 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
9724 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
9725 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
9726 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
9727 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
9728 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
9729 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
9730 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
9731 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
9732 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
9733 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
9734 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9735 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9736 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9737 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9738 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9739 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9740 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
9741 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
9742 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9743 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
9744 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9745 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9746 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9747 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9748 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9749 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9750 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9751 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9752 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9753 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9754 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9755 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9756 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9757 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9758 @end smallexample
9760 @menu
9761 * Paired-Single Arithmetic::
9762 * Paired-Single Built-in Functions::
9763 * MIPS-3D Built-in Functions::
9764 @end menu
9766 @node Paired-Single Arithmetic
9767 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
9769 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
9770 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
9771 values and @code{x} is an integral value.
9773 @multitable @columnfractions .50 .50
9774 @item C code @tab MIPS instruction
9775 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
9776 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
9777 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
9778 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
9779 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
9780 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
9781 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
9782 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
9783 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
9784 @end multitable
9786 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
9787 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
9789 @node Paired-Single Built-in Functions
9790 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
9792 The following paired-single functions map directly to a particular
9793 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
9794 for details on what each instruction does.
9796 @table @code
9797 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
9798 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
9800 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
9801 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
9803 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
9804 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
9806 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
9807 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
9809 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
9810 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
9812 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
9813 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
9815 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
9816 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
9818 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
9819 Absolute value (@code{abs.ps}).
9821 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
9822 Align variable (@code{alnv.ps}).
9824 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
9825 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
9826 instruction description for details.
9827 @end table
9829 The following multi-instruction functions are also available.
9830 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
9831 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
9832 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
9833 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
9835 @table @code
9836 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9837 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9838 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
9839 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
9841 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
9843 @smallexample
9844 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
9845 mov.ps @var{x},@var{c}
9846 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
9847 @end smallexample
9849 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
9850 of @code{movt.ps}.
9852 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9853 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9854 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
9855 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
9857 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
9858 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
9860 @smallexample
9861 v2sf a, b;
9862 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
9863   upper_halves_are_equal ();
9864 else
9865   upper_halves_are_unequal ();
9867 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
9868   lower_halves_are_equal ();
9869 else
9870   lower_halves_are_unequal ();
9871 @end smallexample
9872 @end table
9874 @node MIPS-3D Built-in Functions
9875 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
9877 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
9878 paired-single instructions that are designed to improve the performance
9879 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
9880 by the @option{-mips3d} command-line option.
9882 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
9883 instruction.  Please refer to the architecture specification for
9884 more details on what each instruction does.
9886 @table @code
9887 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
9888 Reduction add (@code{addr.ps}).
9890 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
9891 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
9893 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
9894 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
9896 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
9897 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
9899 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
9900 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
9901 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
9902 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
9904 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
9905 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
9906 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
9907 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
9909 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
9910 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
9911 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
9912 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
9913 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
9915 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
9916 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
9917 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
9918 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
9919 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
9920 @end table
9922 The following multi-instruction functions are also available.
9923 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
9924 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
9925 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
9926 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
9928 @table @code
9929 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
9930 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
9931 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
9932 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
9934 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
9935 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
9936 For example:
9938 @smallexample
9939 float a, b;
9940 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
9941   true ();
9942 else
9943   false ();
9944 @end smallexample
9946 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9947 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9948 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
9949 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
9951 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
9952 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
9954 @smallexample
9955 v2sf a, b;
9956 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
9957   upper_halves_are_equal ();
9958 else
9959   upper_halves_are_unequal ();
9961 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
9962   lower_halves_are_equal ();
9963 else
9964   lower_halves_are_unequal ();
9965 @end smallexample
9967 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9968 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9969 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
9970 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
9972 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
9974 @smallexample
9975 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
9976 mov.ps @var{x},@var{c}
9977 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
9978 @end smallexample
9980 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
9981 of @code{movt.ps}.
9983 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9984 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9985 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9986 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9987 Comparison of two paired-single values
9988 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
9989 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
9991 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
9992 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
9993 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
9994 For example:
9996 @smallexample
9997 v2sf a, b;
9998 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
9999   one_is_true ();
10000 else
10001   both_are_false ();
10003 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
10004   both_are_true ();
10005 else
10006   one_is_false ();
10007 @end smallexample
10009 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10010 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10011 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10012 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10013 Comparison of four paired-single values
10014 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
10015 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
10017 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
10018 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
10019 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
10020 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
10021 For example:
10023 @smallexample
10024 v2sf a, b, c, d;
10025 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
10026   some_are_true ();
10027 else
10028   all_are_false ();
10030 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
10031   all_are_true ();
10032 else
10033   some_are_false ();
10034 @end smallexample
10035 @end table
10037 @node picoChip Built-in Functions
10038 @subsection picoChip Built-in Functions
10040 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
10041 picoChip instruction set.
10043 @table @code
10044 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
10045 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
10046 which have the same value as the sign-bit.  The result is the number of
10047 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
10048 @var{value}.
10050 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
10051 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
10052 @var{value}.
10054 @item int __builtin_brev (int @var{value})
10055 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
10056 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
10057 and so on.
10059 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
10060 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
10061 storing the value 32767 if the result overflows.
10063 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
10064 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
10065 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
10067 @item void __builtin_halt (void)
10068 Halt.  The processor will stop execution.  This built-in is useful for
10069 implementing assertions.
10071 @end table
10073 @node Other MIPS Built-in Functions
10074 @subsection Other MIPS Built-in Functions
10076 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
10078 @table @code
10079 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
10080 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
10081 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
10082 when this function is available.
10083 @end table
10085 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
10086 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
10088 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
10089 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
10090 Interface Manual.  The interface is made available by including
10091 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
10092 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
10093 types.
10095 @smallexample
10096 vector unsigned char
10097 vector signed char
10098 vector bool char
10100 vector unsigned short
10101 vector signed short
10102 vector bool short
10103 vector pixel
10105 vector unsigned int
10106 vector signed int
10107 vector bool int
10108 vector float
10109 @end smallexample
10111 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
10112 implemented.
10114 @smallexample
10115 vector unsigned long
10116 vector signed long
10117 vector double
10118 @end smallexample
10120 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
10121 the long type is only used in the floating point/integer conversion
10122 instructions.
10124 GCC's implementation of the high-level language interface available from
10125 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
10127 @itemize @bullet
10129 @item
10130 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
10132 @item
10133 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
10134 same type as the variable it is initializing.
10136 @item
10137 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
10138 vector type is the default signedness of the base type.  The default
10139 varies depending on the operating system, so a portable program should
10140 always specify the signedness.
10142 @item
10143 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
10144 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
10145 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
10146 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
10147 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
10149 @item
10150 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
10151 vector type.
10153 @item
10154 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
10155 does not work:
10157 @smallexample
10158   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
10159 @end smallexample
10161 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
10162 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
10163 parentheses for this to work.
10164 @end itemize
10166 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
10167 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
10168 the aforementioned header file, but they are not supported and are
10169 subject to change without notice.
10171 The following interfaces are supported for the generic and specific
10172 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
10173 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
10174 generic names are shown here, although the specific operations can also
10175 be used.
10177 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
10178 integral values within the range required for that operation.
10180 @smallexample
10181 vector signed char vec_abs (vector signed char);
10182 vector signed short vec_abs (vector signed short);
10183 vector signed int vec_abs (vector signed int);
10184 vector float vec_abs (vector float);
10186 vector signed char vec_abss (vector signed char);
10187 vector signed short vec_abss (vector signed short);
10188 vector signed int vec_abss (vector signed int);
10190 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
10191 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
10192 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
10193 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
10194 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
10195 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
10196                               vector unsigned char);
10197 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
10198 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
10199 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
10200 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
10201                                vector unsigned short);
10202 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
10203                                vector bool short);
10204 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
10205                                vector unsigned short);
10206 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
10207 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
10208 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
10209 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
10210 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
10211 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
10212 vector float vec_add (vector float, vector float);
10214 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
10216 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
10217 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
10218 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
10219 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
10220 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
10221 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
10222                                  vector unsigned int);
10224 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
10225                                  vector signed short);
10226 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
10227                                  vector bool short);
10228 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
10229                                  vector signed short);
10230 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
10231                                    vector unsigned short);
10232 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
10233                                    vector bool short);
10234 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
10235                                    vector unsigned short);
10237 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
10238 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
10239 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
10240 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
10241                                   vector unsigned char);
10242 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
10243                                   vector bool char);
10244 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
10245                                   vector unsigned char);
10247 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
10249 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
10250 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
10251 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
10252                                vector unsigned char);
10253 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
10254 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
10255 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
10256 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
10257                                 vector unsigned short);
10258 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
10259                                 vector bool short);
10260 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
10261                                 vector unsigned short);
10262 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
10263 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
10264 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
10265 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
10266 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
10267 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
10268 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
10269 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
10270 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
10272 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
10273 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
10274 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
10276 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
10277 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
10278 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
10279                                  vector unsigned int);
10281 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
10282                                  vector signed short);
10283 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
10284                                  vector bool short);
10285 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
10286                                  vector signed short);
10288 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
10289                                    vector unsigned short);
10290 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
10291                                    vector bool short);
10292 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
10293                                    vector unsigned short);
10295 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
10296 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
10297 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
10299 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
10300                                   vector unsigned char);
10301 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
10302                                   vector bool char);
10303 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
10304                                   vector unsigned char);
10306 vector float vec_and (vector float, vector float);
10307 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
10308 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
10309 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
10310 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
10311 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
10312 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
10313 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
10314 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
10315 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
10316 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
10317 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
10318 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
10319 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
10320 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
10321                                vector unsigned short);
10322 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
10323                                vector bool short);
10324 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
10325                                vector unsigned short);
10326 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
10327 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
10328 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
10329 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
10330 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
10331 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
10332 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
10333                               vector unsigned char);
10335 vector float vec_andc (vector float, vector float);
10336 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
10337 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
10338 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
10339 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
10340 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
10341 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
10342 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
10343 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
10344 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
10345 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
10346 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
10347 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
10348 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
10349 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
10350                                 vector unsigned short);
10351 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
10352                                 vector bool short);
10353 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
10354                                 vector unsigned short);
10355 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
10356 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
10357 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
10358 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
10359 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
10360 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
10361 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
10362                                vector unsigned char);
10364 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
10365                               vector unsigned char);
10366 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
10367 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
10368                                vector unsigned short);
10369 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
10370 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
10371 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
10373 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
10375 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
10376                                 vector unsigned int);
10378 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
10379                                 vector signed short);
10381 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
10382                                   vector unsigned short);
10384 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
10386 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
10387                                  vector unsigned char);
10389 vector float vec_copysign (vector float);
10391 vector float vec_ceil (vector float);
10393 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
10395 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
10396 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
10397 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
10398 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
10399                              vector unsigned short);
10400 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
10401 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
10402 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
10404 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
10406 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
10407 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10409 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
10410                                 vector signed short);
10411 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
10412                                 vector unsigned short);
10414 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
10415 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
10416                                vector unsigned char);
10418 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
10420 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10421 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
10422 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
10423                              vector unsigned short);
10424 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
10425 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10426 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
10427 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
10429 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
10431 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
10433 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10435 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
10436                                 vector signed short);
10438 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
10439                                 vector unsigned short);
10441 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
10443 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
10444                                vector unsigned char);
10446 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
10448 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10449 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
10450 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
10451                              vector unsigned short);
10452 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
10453 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10454 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
10455 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
10457 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
10458 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
10460 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
10462 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
10464 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
10466 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
10468 void vec_dss (const int);
10470 void vec_dssall (void);
10472 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
10473 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
10474 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
10475 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
10476 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
10477 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
10478 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
10479 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
10480 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
10481 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
10482 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
10483 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
10484 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
10485 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
10486 void vec_dst (const short *, int, const int);
10487 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
10488 void vec_dst (const int *, int, const int);
10489 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
10490 void vec_dst (const long *, int, const int);
10491 void vec_dst (const float *, int, const int);
10493 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
10494 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
10495 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
10496 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
10497 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
10498 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
10499 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
10500 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
10501 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
10502 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
10503 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
10504 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
10505 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
10506 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
10507 void vec_dstst (const short *, int, const int);
10508 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
10509 void vec_dstst (const int *, int, const int);
10510 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
10511 void vec_dstst (const long *, int, const int);
10512 void vec_dstst (const float *, int, const int);
10514 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
10515 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
10516 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
10517 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
10518 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
10519 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
10520 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
10521 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
10522 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
10523 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
10524 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
10525 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
10526 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
10527 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
10528 void vec_dststt (const short *, int, const int);
10529 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
10530 void vec_dststt (const int *, int, const int);
10531 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
10532 void vec_dststt (const long *, int, const int);
10533 void vec_dststt (const float *, int, const int);
10535 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
10536 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
10537 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
10538 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
10539 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
10540 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
10541 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
10542 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
10543 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
10544 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
10545 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
10546 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
10547 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
10548 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
10549 void vec_dstt (const short *, int, const int);
10550 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
10551 void vec_dstt (const int *, int, const int);
10552 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
10553 void vec_dstt (const long *, int, const int);
10554 void vec_dstt (const float *, int, const int);
10556 vector float vec_expte (vector float);
10558 vector float vec_floor (vector float);
10560 vector float vec_ld (int, const vector float *);
10561 vector float vec_ld (int, const float *);
10562 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
10563 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
10564 vector signed int vec_ld (int, const int *);
10565 vector signed int vec_ld (int, const long *);
10566 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
10567 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
10568 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
10569 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
10570 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
10571 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
10572 vector signed short vec_ld (int, const short *);
10573 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
10574 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
10575 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
10576 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
10577 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
10578 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
10579 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
10581 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
10582 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
10583 vector signed short vec_lde (int, const short *);
10584 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
10585 vector float vec_lde (int, const float *);
10586 vector signed int vec_lde (int, const int *);
10587 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
10588 vector signed int vec_lde (int, const long *);
10589 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
10591 vector float vec_lvewx (int, float *);
10592 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
10593 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
10594 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
10595 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
10597 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
10598 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
10600 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
10601 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
10603 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
10604 vector float vec_ldl (int, const float *);
10605 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
10606 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
10607 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
10608 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
10609 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
10610 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
10611 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
10612 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
10613 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
10614 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
10615 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
10616 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
10617 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
10618 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
10619 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
10620 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
10621 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
10622 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
10624 vector float vec_loge (vector float);
10626 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
10627 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
10628 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
10629 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
10630 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
10631 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
10632 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
10633 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
10634 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
10636 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
10637 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
10638 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
10639 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
10640 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
10641 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
10642 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
10643 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
10644 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
10646 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
10648 vector signed short vec_madds (vector signed short,
10649                                vector signed short,
10650                                vector signed short);
10652 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
10653 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
10654 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
10655                               vector unsigned char);
10656 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
10657 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
10658 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
10659 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
10660                                vector unsigned short);
10661 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
10662                                vector bool short);
10663 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
10664                                vector unsigned short);
10665 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
10666 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
10667 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
10668 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
10669 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
10670 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
10671 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
10672 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
10673 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
10674 vector float vec_max (vector float, vector float);
10676 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
10678 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
10679 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
10680 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
10682 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
10683 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
10684 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
10685                                 vector unsigned int);
10687 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
10688 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
10689 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
10690                                 vector signed short);
10692 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
10693                                   vector unsigned short);
10694 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
10695                                   vector bool short);
10696 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
10697                                   vector unsigned short);
10699 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
10700 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
10701 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
10703 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
10704                                  vector unsigned char);
10705 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
10706                                  vector bool char);
10707 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
10708                                  vector unsigned char);
10710 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
10711 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
10712 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
10713                                  vector unsigned char);
10714 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
10715 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
10716 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
10717                                 vector signed short);
10718 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
10719                                   vector unsigned short);
10720 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
10721 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
10722 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
10723 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
10724                                 vector unsigned int);
10726 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
10727 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
10728 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
10729 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
10730                                 vector unsigned int);
10732 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
10733 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
10734                                 vector signed short);
10735 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
10736                                   vector unsigned short);
10737 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
10739 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
10740 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
10741 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
10742                                  vector unsigned char);
10744 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
10745 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
10746 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
10747                                  vector unsigned char);
10748 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
10749 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
10750 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
10751                                 vector signed short);
10752 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
10753                                   vector unsigned short);
10754 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
10755 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
10756 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
10757 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
10758                                 vector unsigned int);
10760 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
10761 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
10762 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
10763                                 vector unsigned int);
10764 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
10766 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
10767 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
10768                                 vector signed short);
10769 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
10770                                   vector unsigned short);
10771 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
10773 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
10774 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
10775 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
10776                                  vector unsigned char);
10778 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
10780 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
10781 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
10782 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
10783                               vector unsigned char);
10784 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
10785 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
10786 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
10787 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
10788                                vector unsigned short);
10789 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
10790                                vector bool short);
10791 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
10792                                vector unsigned short);
10793 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
10794 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
10795 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
10796 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
10797 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
10798 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
10799 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
10800 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
10801 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
10802 vector float vec_min (vector float, vector float);
10804 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
10806 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
10807 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
10808 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
10810 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
10811 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
10812 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
10813                                 vector unsigned int);
10815 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
10816 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
10817 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
10818                                 vector signed short);
10820 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
10821                                   vector unsigned short);
10822 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
10823                                   vector bool short);
10824 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
10825                                   vector unsigned short);
10827 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
10828 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
10829 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
10831 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
10832                                  vector unsigned char);
10833 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
10834                                  vector bool char);
10835 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
10836                                  vector unsigned char);
10838 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
10839                                vector signed short,
10840                                vector signed short);
10841 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
10842                                vector unsigned short,
10843                                vector unsigned short);
10844 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
10845                                vector signed short,
10846                                vector signed short);
10847 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
10848                                  vector unsigned short,
10849                                  vector unsigned short);
10851 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
10852                                 vector signed short,
10853                                 vector signed short);
10855 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
10856                               vector unsigned char,
10857                               vector unsigned int);
10858 vector signed int vec_msum (vector signed char,
10859                             vector unsigned char,
10860                             vector signed int);
10861 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
10862                               vector unsigned short,
10863                               vector unsigned int);
10864 vector signed int vec_msum (vector signed short,
10865                             vector signed short,
10866                             vector signed int);
10868 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
10869                                 vector signed short,
10870                                 vector signed int);
10872 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
10873                                   vector unsigned short,
10874                                   vector unsigned int);
10876 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
10877                                 vector unsigned char,
10878                                 vector signed int);
10880 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
10881                                   vector unsigned char,
10882                                   vector unsigned int);
10884 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
10885                                vector unsigned short,
10886                                vector unsigned int);
10887 vector signed int vec_msums (vector signed short,
10888                              vector signed short,
10889                              vector signed int);
10891 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
10892                                 vector signed short,
10893                                 vector signed int);
10895 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
10896                                   vector unsigned short,
10897                                   vector unsigned int);
10899 void vec_mtvscr (vector signed int);
10900 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
10901 void vec_mtvscr (vector bool int);
10902 void vec_mtvscr (vector signed short);
10903 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
10904 void vec_mtvscr (vector bool short);
10905 void vec_mtvscr (vector pixel);
10906 void vec_mtvscr (vector signed char);
10907 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
10908 void vec_mtvscr (vector bool char);
10910 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
10911                                 vector unsigned char);
10912 vector signed short vec_mule (vector signed char,
10913                               vector signed char);
10914 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
10915                               vector unsigned short);
10916 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
10918 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
10919                                vector signed short);
10921 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
10922                                  vector unsigned short);
10924 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
10925                                  vector signed char);
10927 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
10928                                   vector unsigned char);
10930 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
10931                                 vector unsigned char);
10932 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
10933 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
10934                               vector unsigned short);
10935 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
10937 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
10938                                vector signed short);
10940 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
10941                                  vector unsigned short);
10943 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
10944                                  vector signed char);
10946 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
10947                                    vector unsigned char);
10949 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
10951 vector float vec_nor (vector float, vector float);
10952 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
10953 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
10954 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
10955 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
10956 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
10957                                vector unsigned short);
10958 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
10959 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
10960 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
10961                               vector unsigned char);
10962 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
10964 vector float vec_or (vector float, vector float);
10965 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
10966 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
10967 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
10968 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
10969 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
10970 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
10971 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
10972 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
10973 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
10974 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
10975 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
10976 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
10977 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
10978 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
10979 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
10980 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
10981                               vector unsigned short);
10982 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
10983 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
10984 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
10985 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
10986 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
10987 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
10988 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
10989                              vector unsigned char);
10991 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
10992 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
10993                                vector unsigned short);
10994 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
10995 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
10996 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
10997                                 vector unsigned int);
10998 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
11000 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
11001 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
11002 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
11003                                    vector unsigned int);
11005 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
11006 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
11007                                 vector signed short);
11008 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
11009                                   vector unsigned short);
11011 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
11013 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
11014                                 vector unsigned short);
11015 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
11016 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
11017                                  vector unsigned int);
11018 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
11020 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
11022 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
11023                                    vector unsigned int);
11025 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
11026                                 vector signed short);
11028 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
11029                                   vector unsigned short);
11031 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
11032                                  vector unsigned short);
11033 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
11034                                  vector signed short);
11035 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
11036                                   vector unsigned int);
11037 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
11039 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
11040                                    vector signed int);
11042 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
11043                                   vector signed short);
11045 vector float vec_perm (vector float,
11046                        vector float,
11047                        vector unsigned char);
11048 vector signed int vec_perm (vector signed int,
11049                             vector signed int,
11050                             vector unsigned char);
11051 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
11052                               vector unsigned int,
11053                               vector unsigned char);
11054 vector bool int vec_perm (vector bool int,
11055                           vector bool int,
11056                           vector unsigned char);
11057 vector signed short vec_perm (vector signed short,
11058                               vector signed short,
11059                               vector unsigned char);
11060 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
11061                                 vector unsigned short,
11062                                 vector unsigned char);
11063 vector bool short vec_perm (vector bool short,
11064                             vector bool short,
11065                             vector unsigned char);
11066 vector pixel vec_perm (vector pixel,
11067                        vector pixel,
11068                        vector unsigned char);
11069 vector signed char vec_perm (vector signed char,
11070                              vector signed char,
11071                              vector unsigned char);
11072 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
11073                                vector unsigned char,
11074                                vector unsigned char);
11075 vector bool char vec_perm (vector bool char,
11076                            vector bool char,
11077                            vector unsigned char);
11079 vector float vec_re (vector float);
11081 vector signed char vec_rl (vector signed char,
11082                            vector unsigned char);
11083 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
11084                              vector unsigned char);
11085 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
11086 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
11087                               vector unsigned short);
11088 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
11089 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
11091 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
11092 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11094 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
11095                               vector unsigned short);
11096 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
11097                                 vector unsigned short);
11099 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
11100 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
11101                                vector unsigned char);
11103 vector float vec_round (vector float);
11105 vector float vec_recip (vector float, vector float);
11107 vector float vec_rsqrt (vector float);
11109 vector float vec_rsqrte (vector float);
11111 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
11112 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
11113 vector signed int vec_sel (vector signed int,
11114                            vector signed int,
11115                            vector bool int);
11116 vector signed int vec_sel (vector signed int,
11117                            vector signed int,
11118                            vector unsigned int);
11119 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
11120                              vector unsigned int,
11121                              vector bool int);
11122 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
11123                              vector unsigned int,
11124                              vector unsigned int);
11125 vector bool int vec_sel (vector bool int,
11126                          vector bool int,
11127                          vector bool int);
11128 vector bool int vec_sel (vector bool int,
11129                          vector bool int,
11130                          vector unsigned int);
11131 vector signed short vec_sel (vector signed short,
11132                              vector signed short,
11133                              vector bool short);
11134 vector signed short vec_sel (vector signed short,
11135                              vector signed short,
11136                              vector unsigned short);
11137 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
11138                                vector unsigned short,
11139                                vector bool short);
11140 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
11141                                vector unsigned short,
11142                                vector unsigned short);
11143 vector bool short vec_sel (vector bool short,
11144                            vector bool short,
11145                            vector bool short);
11146 vector bool short vec_sel (vector bool short,
11147                            vector bool short,
11148                            vector unsigned short);
11149 vector signed char vec_sel (vector signed char,
11150                             vector signed char,
11151                             vector bool char);
11152 vector signed char vec_sel (vector signed char,
11153                             vector signed char,
11154                             vector unsigned char);
11155 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
11156                               vector unsigned char,
11157                               vector bool char);
11158 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
11159                               vector unsigned char,
11160                               vector unsigned char);
11161 vector bool char vec_sel (vector bool char,
11162                           vector bool char,
11163                           vector bool char);
11164 vector bool char vec_sel (vector bool char,
11165                           vector bool char,
11166                           vector unsigned char);
11168 vector signed char vec_sl (vector signed char,
11169                            vector unsigned char);
11170 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
11171                              vector unsigned char);
11172 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
11173 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
11174                               vector unsigned short);
11175 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
11176 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
11178 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
11179 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11181 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
11182                               vector unsigned short);
11183 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
11184                                 vector unsigned short);
11186 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
11187 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
11188                                vector unsigned char);
11190 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
11191 vector signed int vec_sld (vector signed int,
11192                            vector signed int,
11193                            const int);
11194 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
11195                              vector unsigned int,
11196                              const int);
11197 vector bool int vec_sld (vector bool int,
11198                          vector bool int,
11199                          const int);
11200 vector signed short vec_sld (vector signed short,
11201                              vector signed short,
11202                              const int);
11203 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
11204                                vector unsigned short,
11205                                const int);
11206 vector bool short vec_sld (vector bool short,
11207                            vector bool short,
11208                            const int);
11209 vector pixel vec_sld (vector pixel,
11210                       vector pixel,
11211                       const int);
11212 vector signed char vec_sld (vector signed char,
11213                             vector signed char,
11214                             const int);
11215 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
11216                               vector unsigned char,
11217                               const int);
11218 vector bool char vec_sld (vector bool char,
11219                           vector bool char,
11220                           const int);
11222 vector signed int vec_sll (vector signed int,
11223                            vector unsigned int);
11224 vector signed int vec_sll (vector signed int,
11225                            vector unsigned short);
11226 vector signed int vec_sll (vector signed int,
11227                            vector unsigned char);
11228 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
11229                              vector unsigned int);
11230 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
11231                              vector unsigned short);
11232 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
11233                              vector unsigned char);
11234 vector bool int vec_sll (vector bool int,
11235                          vector unsigned int);
11236 vector bool int vec_sll (vector bool int,
11237                          vector unsigned short);
11238 vector bool int vec_sll (vector bool int,
11239                          vector unsigned char);
11240 vector signed short vec_sll (vector signed short,
11241                              vector unsigned int);
11242 vector signed short vec_sll (vector signed short,
11243                              vector unsigned short);
11244 vector signed short vec_sll (vector signed short,
11245                              vector unsigned char);
11246 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
11247                                vector unsigned int);
11248 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
11249                                vector unsigned short);
11250 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
11251                                vector unsigned char);
11252 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
11253 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
11254 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
11255 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
11256 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
11257 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
11258 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
11259 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
11260 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
11261 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
11262                               vector unsigned int);
11263 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
11264                               vector unsigned short);
11265 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
11266                               vector unsigned char);
11267 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
11268 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
11269 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
11271 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
11272 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
11273 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
11274 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
11275 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
11276 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
11277 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
11278 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
11279 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
11280                                vector signed char);
11281 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
11282                                vector unsigned char);
11283 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
11284 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
11285 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
11286 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
11287 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
11288 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
11289                               vector unsigned char);
11291 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
11292 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
11293 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
11294 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
11295 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
11296 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
11297 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
11298 vector float vec_splat (vector float, const int);
11299 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
11300 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
11301 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
11303 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
11304 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
11305 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
11306 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
11308 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
11309 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
11310 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
11311 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
11313 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
11314 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
11315 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
11317 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
11319 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
11321 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
11323 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
11325 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
11327 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
11329 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
11330 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
11331                              vector unsigned char);
11332 vector signed short vec_sr (vector signed short,
11333                             vector unsigned short);
11334 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
11335                               vector unsigned short);
11336 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
11337 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
11339 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
11340 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11342 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
11343                               vector unsigned short);
11344 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
11345                                 vector unsigned short);
11347 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
11348 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
11349                                vector unsigned char);
11351 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
11352 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
11353                               vector unsigned char);
11354 vector signed short vec_sra (vector signed short,
11355                              vector unsigned short);
11356 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
11357                                vector unsigned short);
11358 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
11359 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
11361 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
11362 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
11363                                vector unsigned int);
11365 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
11366                                vector unsigned short);
11367 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
11368                                  vector unsigned short);
11370 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
11371 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
11372                                 vector unsigned char);
11374 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
11375 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
11376 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
11377 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
11378 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
11379                              vector unsigned short);
11380 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
11381 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
11382 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
11383 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
11384 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
11385 vector signed short vec_srl (vector signed short,
11386                              vector unsigned short);
11387 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
11388 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
11389                                vector unsigned int);
11390 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
11391                                vector unsigned short);
11392 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
11393                                vector unsigned char);
11394 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
11395 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
11396 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
11397 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
11398 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
11399 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
11400 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
11401 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
11402 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
11403 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
11404                               vector unsigned int);
11405 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
11406                               vector unsigned short);
11407 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
11408                               vector unsigned char);
11409 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
11410 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
11411 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
11413 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
11414 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
11415 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
11416 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
11417 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
11418 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
11419 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
11420 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
11421 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
11422                                vector signed char);
11423 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
11424                                vector unsigned char);
11425 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
11426 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
11427 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
11428 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
11429 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
11430 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
11431                               vector unsigned char);
11433 void vec_st (vector float, int, vector float *);
11434 void vec_st (vector float, int, float *);
11435 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
11436 void vec_st (vector signed int, int, int *);
11437 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
11438 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
11439 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
11440 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
11441 void vec_st (vector bool int, int, int *);
11442 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
11443 void vec_st (vector signed short, int, short *);
11444 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
11445 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
11446 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
11447 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
11448 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
11449 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
11450 void vec_st (vector pixel, int, short *);
11451 void vec_st (vector bool short, int, short *);
11452 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
11453 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
11454 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
11455 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
11456 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
11457 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
11458 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
11460 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
11461 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
11462 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
11463 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
11464 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
11465 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
11466 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
11467 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
11468 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
11469 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
11470 void vec_ste (vector float, int, float *);
11471 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
11472 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
11473 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
11474 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
11476 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
11477 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
11478 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
11479 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
11480 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
11482 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
11483 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
11484 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
11485 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
11486 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
11487 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
11489 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
11490 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
11491 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
11492 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
11494 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
11495 void vec_stl (vector float, int, float *);
11496 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
11497 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
11498 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
11499 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
11500 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
11501 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
11502 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
11503 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
11504 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
11505 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
11506 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
11507 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
11508 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
11509 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
11510 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
11511 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
11512 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
11513 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
11514 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
11515 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
11516 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
11517 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
11518 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
11519 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
11521 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
11522 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
11523 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
11524 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
11525 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
11526 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
11527                               vector unsigned char);
11528 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
11529 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
11530 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
11531 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
11532                                vector unsigned short);
11533 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
11534                                vector bool short);
11535 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
11536                                vector unsigned short);
11537 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
11538 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
11539 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
11540 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
11541 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
11542 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
11543 vector float vec_sub (vector float, vector float);
11545 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
11547 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
11548 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
11549 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
11550 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
11551 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
11552 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
11553                                  vector unsigned int);
11555 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
11556                                  vector signed short);
11557 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
11558                                  vector bool short);
11559 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
11560                                  vector signed short);
11561 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
11562                                    vector unsigned short);
11563 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
11564                                    vector bool short);
11565 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
11566                                    vector unsigned short);
11568 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
11569 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
11570 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
11571 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
11572                                   vector unsigned char);
11573 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
11574                                   vector bool char);
11575 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
11576                                   vector unsigned char);
11578 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
11580 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
11581 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
11582 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
11583                                vector unsigned char);
11584 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
11585 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
11586 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
11587 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
11588                                 vector unsigned short);
11589 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
11590                                 vector bool short);
11591 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
11592                                 vector unsigned short);
11593 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
11594 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
11595 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
11596 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
11597 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
11598 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
11599 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
11600 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
11601 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
11603 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
11604 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
11605 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
11607 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
11608 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
11609 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
11610                                  vector unsigned int);
11612 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
11613                                  vector signed short);
11614 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
11615                                  vector bool short);
11616 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
11617                                  vector signed short);
11619 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
11620                                    vector unsigned short);
11621 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
11622                                    vector bool short);
11623 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
11624                                    vector unsigned short);
11626 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
11627 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
11628 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
11630 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
11631                                   vector unsigned char);
11632 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
11633                                   vector bool char);
11634 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
11635                                   vector unsigned char);
11637 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
11638                                vector unsigned int);
11639 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
11640 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
11642 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
11644 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
11646 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
11647                                   vector unsigned int);
11649 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
11651 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
11653 vector float vec_trunc (vector float);
11655 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
11656 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
11657 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
11658 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
11659 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
11661 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
11662 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
11664 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
11666 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
11667 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
11669 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
11670 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
11671 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
11672 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
11673 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
11675 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
11677 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
11678 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
11680 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
11681 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
11683 vector float vec_xor (vector float, vector float);
11684 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
11685 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
11686 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
11687 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
11688 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
11689 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
11690 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
11691 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
11692 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
11693 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
11694 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
11695 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
11696 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
11697 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
11698                                vector unsigned short);
11699 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
11700                                vector bool short);
11701 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
11702                                vector unsigned short);
11703 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
11704 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
11705 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
11706 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
11707 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
11708 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
11709 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
11710                               vector unsigned char);
11712 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
11713 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
11714 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
11715 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
11716 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
11717 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
11718 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
11719 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
11720 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
11721 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
11722 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
11723 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
11724 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
11725 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
11726 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
11727 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
11728 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
11729 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
11730 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
11731 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
11732 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
11733 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
11734 int vec_all_eq (vector float, vector float);
11736 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
11737 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
11738 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
11739 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
11740 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
11741 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
11742 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
11743 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
11744 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
11745 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
11746 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
11747 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
11748 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
11749 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
11750 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
11751 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
11752 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
11753 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
11754 int vec_all_ge (vector float, vector float);
11756 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
11757 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
11758 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11759 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
11760 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
11761 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
11762 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
11763 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
11764 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11765 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
11766 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
11767 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
11768 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
11769 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
11770 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11771 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
11772 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
11773 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
11774 int vec_all_gt (vector float, vector float);
11776 int vec_all_in (vector float, vector float);
11778 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
11779 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
11780 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
11781 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
11782 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
11783 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
11784 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
11785 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
11786 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
11787 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
11788 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
11789 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
11790 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
11791 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
11792 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
11793 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
11794 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
11795 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
11796 int vec_all_le (vector float, vector float);
11798 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
11799 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
11800 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11801 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
11802 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
11803 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
11804 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
11805 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
11806 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11807 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
11808 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
11809 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
11810 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
11811 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
11812 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11813 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
11814 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
11815 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
11816 int vec_all_lt (vector float, vector float);
11818 int vec_all_nan (vector float);
11820 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
11821 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
11822 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
11823 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
11824 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
11825 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
11826 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
11827 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
11828 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
11829 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
11830 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
11831 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
11832 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
11833 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
11834 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
11835 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
11836 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
11837 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
11838 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
11839 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
11840 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
11841 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
11842 int vec_all_ne (vector float, vector float);
11844 int vec_all_nge (vector float, vector float);
11846 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
11848 int vec_all_nle (vector float, vector float);
11850 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
11852 int vec_all_numeric (vector float);
11854 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
11855 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
11856 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
11857 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
11858 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
11859 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
11860 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
11861 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
11862 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
11863 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
11864 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
11865 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
11866 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
11867 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
11868 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
11869 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
11870 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
11871 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
11872 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
11873 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
11874 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
11875 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
11876 int vec_any_eq (vector float, vector float);
11878 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
11879 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
11880 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
11881 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
11882 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
11883 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
11884 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
11885 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
11886 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
11887 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
11888 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
11889 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
11890 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
11891 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
11892 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
11893 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
11894 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
11895 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
11896 int vec_any_ge (vector float, vector float);
11898 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
11899 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
11900 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11901 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
11902 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
11903 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
11904 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
11905 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
11906 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11907 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
11908 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
11909 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
11910 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
11911 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
11912 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11913 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
11914 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
11915 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
11916 int vec_any_gt (vector float, vector float);
11918 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
11919 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
11920 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
11921 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
11922 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
11923 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
11924 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
11925 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
11926 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
11927 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
11928 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
11929 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
11930 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
11931 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
11932 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
11933 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
11934 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
11935 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
11936 int vec_any_le (vector float, vector float);
11938 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
11939 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
11940 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11941 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
11942 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
11943 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
11944 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
11945 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
11946 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11947 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
11948 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
11949 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
11950 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
11951 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
11952 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11953 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
11954 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
11955 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
11956 int vec_any_lt (vector float, vector float);
11958 int vec_any_nan (vector float);
11960 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
11961 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
11962 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
11963 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
11964 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
11965 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
11966 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
11967 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
11968 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
11969 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
11970 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
11971 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
11972 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
11973 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
11974 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
11975 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
11976 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
11977 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
11978 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
11979 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
11980 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
11981 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
11982 int vec_any_ne (vector float, vector float);
11984 int vec_any_nge (vector float, vector float);
11986 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
11988 int vec_any_nle (vector float, vector float);
11990 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
11992 int vec_any_numeric (vector float);
11994 int vec_any_out (vector float, vector float);
11995 @end smallexample
11997 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
11998 additional functions are available:
12000 @smallexample
12001 vector double vec_abs (vector double);
12002 vector double vec_add (vector double, vector double);
12003 vector double vec_and (vector double, vector double);
12004 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
12005 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
12006 vector double vec_andc (vector double, vector double);
12007 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
12008 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
12009 vector double vec_ceil (vector double);
12010 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
12011 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
12012 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
12013 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
12014 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
12015 vector float vec_div (vector float, vector float);
12016 vector double vec_div (vector double, vector double);
12017 vector double vec_floor (vector double);
12018 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
12019 vector double vec_max (vector double, vector double);
12020 vector double vec_min (vector double, vector double);
12021 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
12022 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
12023 vector float vec_mul (vector float, vector float);
12024 vector double vec_mul (vector double, vector double);
12025 vector float vec_nearbyint (vector float);
12026 vector double vec_nearbyint (vector double);
12027 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
12028 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
12029 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
12030 vector double vec_nor (vector double, vector double);
12031 vector double vec_or (vector double, vector double);
12032 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
12033 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
12034 vector double vec_perm (vector double,
12035                         vector double,
12036                         vector unsigned char);
12037 vector double vec_rint (vector double);
12038 vector double vec_recip (vector double, vector double);
12039 vector double vec_rsqrt (vector double);
12040 vector double vec_rsqrte (vector double);
12041 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
12042 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
12043 vector double vec_sub (vector double, vector double);
12044 vector float vec_sqrt (vector float);
12045 vector double vec_sqrt (vector double);
12046 vector double vec_trunc (vector double);
12047 vector double vec_xor (vector double, vector double);
12048 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
12049 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
12050 int vec_all_eq (vector double, vector double);
12051 int vec_all_ge (vector double, vector double);
12052 int vec_all_gt (vector double, vector double);
12053 int vec_all_le (vector double, vector double);
12054 int vec_all_lt (vector double, vector double);
12055 int vec_all_nan (vector double);
12056 int vec_all_ne (vector double, vector double);
12057 int vec_all_nge (vector double, vector double);
12058 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
12059 int vec_all_nle (vector double, vector double);
12060 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
12061 int vec_all_numeric (vector double);
12062 int vec_any_eq (vector double, vector double);
12063 int vec_any_ge (vector double, vector double);
12064 int vec_any_gt (vector double, vector double);
12065 int vec_any_le (vector double, vector double);
12066 int vec_any_lt (vector double, vector double);
12067 int vec_any_nan (vector double);
12068 int vec_any_ne (vector double, vector double);
12069 int vec_any_nge (vector double, vector double);
12070 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
12071 int vec_any_nle (vector double, vector double);
12072 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
12073 int vec_any_numeric (vector double);
12074 @end smallexample
12076 GCC provides a few other builtins on Powerpc to access certain instructions:
12077 @smallexample
12078 float __builtin_recipdivf (float, float);
12079 float __builtin_rsqrtf (float);
12080 double __builtin_recipdiv (double, double);
12081 double __builtin_rsqrt (double);
12082 long __builtin_bpermd (long, long);
12083 int __builtin_bswap16 (int);
12084 @end smallexample
12086 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
12087 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
12088 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
12089 estimate instructions.
12091 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
12092 functions generate multiple instructions to implement division using
12093 the reciprocal estimate instructions.
12095 @node RX Built-in Functions
12096 @subsection RX Built-in Functions
12097 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
12098 the C programming language via the use of built-in functions.  The
12099 following functions are supported:
12101 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
12102 Generates the @code{brk} machine instruction.
12103 @end deftypefn
12105 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
12106 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
12107 bit in the processor status word.
12108 @end deftypefn
12110 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
12111 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
12112 with the specified value.
12113 @end deftypefn
12115 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
12116 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
12117 multiplying the top 16-bits of the two arguments into the
12118 accumulator.
12119 @end deftypefn
12121 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
12122 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
12123 multiplying the bottom 16-bits of the two arguments into the
12124 accumulator.
12125 @end deftypefn
12127 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
12128 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
12129 multiplying the top 16-bits of the two arguments into the
12130 accumulator.
12131 @end deftypefn
12133 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
12134 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
12135 multiplying the bottom 16-bits of the two arguments into the
12136 accumulator.
12137 @end deftypefn
12139 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
12140 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
12141 32-bits of the accumulator.
12142 @end deftypefn
12144 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
12145 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
12146 32-bits of the accumulator.
12147 @end deftypefn
12149 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
12150 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
12151 register specified in its argument and returns its value.
12152 @end deftypefn
12154 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
12155 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
12156 32-bits of the accumulator.
12157 @end deftypefn
12159 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
12160 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
12161 32-bits of the accumulator.
12162 @end deftypefn
12164 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
12165 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
12166 register number @code{reg} to @code{val}.
12167 @end deftypefn
12169 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
12170 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
12171 priority level.
12172 @end deftypefn
12174 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
12175 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
12176 according to the specified mode.
12177 @end deftypefn
12179 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
12180 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
12181 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
12182 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
12183 @end deftypefn
12185 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
12186 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
12187 repeated multiply and accumulate sequence.
12188 @end deftypefn
12190 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
12191 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
12192 floating point argument rounded according to the current rounding mode
12193 set in the floating point status word register.
12194 @end deftypefn
12196 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
12197 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
12198 saturated value of the argument.
12199 @end deftypefn
12201 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
12202 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
12203 bit in the processor status word.
12204 @end deftypefn
12206 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
12207 Generates the @code{wait} machine instruction.
12208 @end deftypefn
12210 @node SPARC VIS Built-in Functions
12211 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
12213 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
12214 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
12215 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
12216 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
12218 @smallexample
12219 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
12220 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
12221 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
12222 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
12223 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
12225 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
12226 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
12227 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
12228 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
12229 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
12231 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
12233 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
12234 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
12235 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
12236 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
12237 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
12238 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
12239 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
12241 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
12242 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
12243 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
12244 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
12246 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
12247 @end smallexample
12249 @node SPU Built-in Functions
12250 @subsection SPU Built-in Functions
12252 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
12253 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
12254 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
12255 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
12256 implementation differs in several ways.
12258 @itemize @bullet
12260 @item
12261 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
12262 not supported.
12264 @item
12265 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
12266 same type as the variable it is initializing.
12268 @item
12269 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
12270 vector type is the default signedness of the base type.  The default
12271 varies depending on the operating system, so a portable program should
12272 always specify the signedness.
12274 @item
12275 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
12276 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
12277 undefined.
12279 @item
12280 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
12281 vector type.
12283 @item
12284 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
12285 does not work:
12287 @smallexample
12288   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
12289 @end smallexample
12291 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
12292 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
12293 parentheses for this to work.
12295 @item
12296 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
12298 @end itemize
12300 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
12301 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
12302 implement the required functionality, but these are not supported and
12303 are subject to change without notice.
12305 @node Target Format Checks
12306 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
12308 For some target machines, GCC supports additional options to the
12309 format attribute
12310 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
12312 @menu
12313 * Solaris Format Checks::
12314 @end menu
12316 @node Solaris Format Checks
12317 @subsection Solaris Format Checks
12319 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
12320 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
12321 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
12322 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
12324 @node Pragmas
12325 @section Pragmas Accepted by GCC
12326 @cindex pragmas
12327 @cindex #pragma
12329 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
12330 code originally written for other compilers.  Note that in general
12331 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
12332 for further explanation.
12334 @menu
12335 * ARM Pragmas::
12336 * M32C Pragmas::
12337 * MeP Pragmas::
12338 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
12339 * Darwin Pragmas::
12340 * Solaris Pragmas::
12341 * Symbol-Renaming Pragmas::
12342 * Structure-Packing Pragmas::
12343 * Weak Pragmas::
12344 * Diagnostic Pragmas::
12345 * Visibility Pragmas::
12346 * Push/Pop Macro Pragmas::
12347 * Function Specific Option Pragmas::
12348 @end menu
12350 @node ARM Pragmas
12351 @subsection ARM Pragmas
12353 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
12354 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
12355 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
12356 attributes.
12358 @table @code
12359 @item long_calls
12360 @cindex pragma, long_calls
12361 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
12363 @item no_long_calls
12364 @cindex pragma, no_long_calls
12365 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
12367 @item long_calls_off
12368 @cindex pragma, long_calls_off
12369 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
12370 subsequent functions.
12371 @end table
12373 @node M32C Pragmas
12374 @subsection M32C Pragmas
12376 @table @code
12377 @item GCC memregs @var{number}
12378 @cindex pragma, memregs
12379 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
12380 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
12381 file, and mixing different memregs values in different objects may
12382 make them incompatible.  This pragma is useful when a
12383 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
12384 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
12386 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
12387 @cindex pragma, address
12388 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
12389 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
12390 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
12391 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
12392 compatibility with other compilers, but note that the common
12393 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
12394 instead).  Example:
12396 @example
12397 #pragma ADDRESS port3 0x103
12398 char port3;
12399 @end example
12401 @end table
12403 @node MeP Pragmas
12404 @subsection MeP Pragmas
12406 @table @code
12408 @item custom io_volatile (on|off)
12409 @cindex pragma, custom io_volatile
12410 Overrides the command line option @code{-mio-volatile} for the current
12411 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
12412 option should only be used once before any @code{io} variables in each
12413 file.
12415 @item GCC coprocessor available @var{registers}
12416 @cindex pragma, coprocessor available
12417 Specifies which coprocessor registers are available to the register
12418 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
12419 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
12421 @example
12422 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
12423 @end example
12425 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
12426 @cindex pragma, coprocessor call_saved
12427 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
12428 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
12429 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
12430 those.  Example:
12432 @example
12433 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
12434 @end example
12436 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
12437 @cindex pragma, coprocessor subclass
12438 Creates and defines a register class.  These register classes can be
12439 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
12440 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
12441 list of those.  Example:
12443 @example
12444 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
12446 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
12447 @end example
12449 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
12450 @cindex pragma, disinterrupt
12451 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
12452 for the duration of those functions.  Any functions so named, which
12453 are not encountered in the source, cause a warning that the pragma was
12454 not used.  Examples:
12456 @example
12457 #pragma disinterrupt foo
12458 #pragma disinterrupt bar, grill
12459 int foo () @{ @dots{} @}
12460 @end example
12462 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
12463 @cindex pragma, call
12464 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
12465 call model when calling the named functions.  Examples:
12467 @example
12468 extern int foo ();
12469 #pragma call foo
12470 @end example
12472 @end table
12474 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
12475 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
12477 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
12478 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
12479 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
12480 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
12481 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
12482 calls are and are not necessary.
12484 @table @code
12485 @item longcall (1)
12486 @cindex pragma, longcall
12487 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
12488 declarations.
12490 @item longcall (0)
12491 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
12492 declarations.
12493 @end table
12495 @c Describe h8300 pragmas here.
12496 @c Describe sh pragmas here.
12497 @c Describe v850 pragmas here.
12499 @node Darwin Pragmas
12500 @subsection Darwin Pragmas
12502 The following pragmas are available for all architectures running the
12503 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
12504 Mac OS compilers.
12506 @table @code
12507 @item mark @var{tokens}@dots{}
12508 @cindex pragma, mark
12509 This pragma is accepted, but has no effect.
12511 @item options align=@var{alignment}
12512 @cindex pragma, options align
12513 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
12514 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
12515 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
12516 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
12517 @var{alignment}.
12519 @item segment @var{tokens}@dots{}
12520 @cindex pragma, segment
12521 This pragma is accepted, but has no effect.
12523 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
12524 @cindex pragma, unused
12525 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
12526 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
12527 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
12528 anywhere within the variables' scopes.
12529 @end table
12531 @node Solaris Pragmas
12532 @subsection Solaris Pragmas
12534 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
12535 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
12536 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
12538 @table @code
12539 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
12540 @cindex pragma, align
12542 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
12543 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
12544 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
12545 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
12546 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
12547 release.
12549 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
12550 @cindex pragma, fini
12552 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
12553 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
12554 @code{.fini} section.
12556 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
12557 @cindex pragma, init
12559 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
12560 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
12561 adding a call to the @code{.init} section.
12563 @end table
12565 @node Symbol-Renaming Pragmas
12566 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
12568 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
12569 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
12570 assembly for a given declaration.  @code{#pragma extern_prefix} is only 
12571 available on platforms whose system headers need it. To get this effect 
12572 on all platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
12573 Labels}).
12575 @table @code
12576 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
12577 @cindex pragma, redefine_extname
12579 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
12580 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
12581 will be defined if this pragma is available (currently on all platforms).
12583 @item extern_prefix @var{string}
12584 @cindex pragma, extern_prefix
12586 This pragma causes all subsequent external function and variable
12587 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
12588 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
12589 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
12590 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
12591 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
12592 @end table
12594 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
12595 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
12597 @enumerate
12598 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
12599 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
12601 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
12602 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
12604 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
12605 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
12606 already been determined (either by a previous use of one of these
12607 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
12608 generate code), and the new name is different, a warning issues and
12609 the name does not change.
12611 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
12612 always the C-language name.
12614 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
12615 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
12616 that declaration.
12618 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
12619 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
12620 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
12621 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
12622 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
12623 way of knowing that that happened.)
12624 @end enumerate
12626 @node Structure-Packing Pragmas
12627 @subsection Structure-Packing Pragmas
12629 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
12630 set of @code{#pragma} directives which change the maximum alignment of
12631 members of structures (other than zero-width bitfields), unions, and
12632 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
12633 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
12635 @enumerate
12636 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
12637 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
12638 effect when compilation started (see also command-line option
12639 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
12640 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
12641 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
12642 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
12643 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
12644 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
12645 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
12646 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
12647 @code{#pragma pack(pop)}.
12648 @end enumerate
12650 Some targets, e.g.@: i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
12651 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
12652 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
12653 @enumerate
12654 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
12655 declared.
12656 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
12657 declared.
12658 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
12659 @end enumerate
12661 @node Weak Pragmas
12662 @subsection Weak Pragmas
12664 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
12665 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
12666 aliases.
12668 @table @code
12669 @item #pragma weak @var{symbol}
12670 @cindex pragma, weak
12671 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
12672 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
12673 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
12674 either its first use or its definition.  It is not an error for
12675 @var{symbol} to never be defined at all.
12677 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
12678 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
12679 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
12680 translation unit.
12681 @end table
12683 @node Diagnostic Pragmas
12684 @subsection Diagnostic Pragmas
12686 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
12687 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
12688 project's policy might require that all sources compile with
12689 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
12690 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
12691 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
12692 macros are defined.
12694 @table @code
12695 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
12696 @cindex pragma, diagnostic
12698 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
12699 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
12700 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
12701 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
12702 are controllable and which option controls them.
12704 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
12705 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
12706 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
12707 @var{option} is a double quoted string which matches the command-line
12708 option.
12710 @example
12711 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
12712 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
12713 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
12714 @end example
12716 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
12717 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
12718 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
12719 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
12721 @item #pragma GCC diagnostic push
12722 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
12724 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
12725 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
12726 @code{pop} has no matching @code{push}, the command line options are
12727 restored.
12729 @example
12730 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
12731   foo(a);                       /* error is given for this one */
12732 #pragma GCC diagnostic push
12733 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
12734   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
12735 #pragma GCC diagnostic pop
12736   foo(c);                       /* error is given for this one */
12737 #pragma GCC diagnostic pop
12738   foo(d);                       /* depends on command line options */
12739 @end example
12741 @end table
12743 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
12744 compilation.
12746 @table @code
12747 @item #pragma message @var{string}
12748 @cindex pragma, diagnostic
12750 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
12751 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
12753 @smallexample
12754 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
12755 @end smallexample
12757 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
12758 information.  For example,
12760 @smallexample
12761 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
12762 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
12764 TODO(Remember to fix this)
12765 @end smallexample
12767 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
12768 TODO - Remember to fix this}.
12770 @end table
12772 @node Visibility Pragmas
12773 @subsection Visibility Pragmas
12775 @table @code
12776 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
12777 @itemx #pragma GCC visibility pop
12778 @cindex pragma, visibility
12780 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
12781 declarations without having to give each a visibility attribute
12782 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
12783 the attribute syntax.
12785 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
12786 declarations.  Class members and template specializations are not
12787 affected; if you want to override the visibility for a particular
12788 member or instantiation, you must use an attribute.
12790 @end table
12793 @node Push/Pop Macro Pragmas
12794 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
12796 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
12797 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
12798 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
12800 @table @code
12801 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
12802 @cindex pragma, push_macro
12803 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
12804 the top of the stack for this macro.
12806 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
12807 @cindex pragma, pop_macro
12808 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
12809 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
12810 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
12811 @end table
12813 For example:
12815 @smallexample
12816 #define X  1
12817 #pragma push_macro("X")
12818 #undef X
12819 #define X -1
12820 #pragma pop_macro("X")
12821 int x [X]; 
12822 @end smallexample
12824 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
12825 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
12827 @node Function Specific Option Pragmas
12828 @subsection Function Specific Option Pragmas
12830 @table @code
12831 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
12832 @cindex pragma GCC target
12834 This pragma allows you to set target specific options for functions
12835 defined later in the source file.  One or more strings can be
12836 specified.  Each function that is defined after this point will be as
12837 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
12838 function.  The parenthesis around the options is optional.
12839 @xref{Function Attributes}, for more information about the
12840 @code{target} attribute and the attribute syntax.
12842 The @samp{#pragma GCC target} pragma is not implemented in GCC
12843 versions earlier than 4.4, and is currently only implemented for the
12844 386 and x86_64 backends.
12845 @end table
12847 @table @code
12848 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
12849 @cindex pragma GCC optimize
12851 This pragma allows you to set global optimization options for functions
12852 defined later in the source file.  One or more strings can be
12853 specified.  Each function that is defined after this point will be as
12854 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
12855 function.  The parenthesis around the options is optional.
12856 @xref{Function Attributes}, for more information about the
12857 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
12859 The @samp{#pragma GCC optimize} pragma is not implemented in GCC
12860 versions earlier than 4.4.
12861 @end table
12863 @table @code
12864 @item #pragma GCC push_options
12865 @itemx #pragma GCC pop_options
12866 @cindex pragma GCC push_options
12867 @cindex pragma GCC pop_options
12869 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
12870 options.  It is intended for include files where you temporarily want
12871 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
12872 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
12873 options.
12875 The @samp{#pragma GCC push_options} and @samp{#pragma GCC pop_options}
12876 pragmas are not implemented in GCC versions earlier than 4.4.
12877 @end table
12879 @table @code
12880 @item #pragma GCC reset_options
12881 @cindex pragma GCC reset_options
12883 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
12884 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
12885 on the command line.
12887 The @samp{#pragma GCC reset_options} pragma is not implemented in GCC
12888 versions earlier than 4.4.
12889 @end table
12891 @node Unnamed Fields
12892 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
12893 @cindex struct
12894 @cindex union
12896 As permitted by ISO C1X and for compatibility with other compilers,
12897 GCC allows you to define
12898 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
12899 without names.  For example:
12901 @smallexample
12902 struct @{
12903   int a;
12904   union @{
12905     int b;
12906     float c;
12907   @};
12908   int d;
12909 @} foo;
12910 @end smallexample
12912 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
12913 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
12914 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
12915 @code{int}.
12917 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
12918 For example, this structure:
12920 @smallexample
12921 struct @{
12922   int a;
12923   struct @{
12924     int a;
12925   @};
12926 @} foo;
12927 @end smallexample
12929 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
12930 The compiler gives errors for such constructs.
12932 @opindex fms-extensions
12933 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
12934 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
12935 @{ int a; @};}), or a @code{typedef} name for such a structure or
12936 union.  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
12937 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
12938 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
12939 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
12940 previously defined structure or union type with a tag.
12942 @node Thread-Local
12943 @section Thread-Local Storage
12944 @cindex Thread-Local Storage
12945 @cindex @acronym{TLS}
12946 @cindex __thread
12948 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
12949 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
12950 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
12951 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
12952 to other processors as well.  It requires significant support from
12953 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
12954 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
12955 is not available everywhere.
12957 At the user level, the extension is visible with a new storage
12958 class keyword: @code{__thread}.  For example:
12960 @smallexample
12961 __thread int i;
12962 extern __thread struct state s;
12963 static __thread char *p;
12964 @end smallexample
12966 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
12967 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
12968 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
12969 immediately after the other storage class specifier.
12971 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
12972 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
12973 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
12975 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
12976 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
12977 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
12978 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
12979 in that thread become invalid.
12981 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
12983 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
12984 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
12985 standard.
12987 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
12988 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
12989 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
12990 is expected to function.
12992 @menu
12993 * C99 Thread-Local Edits::
12994 * C++98 Thread-Local Edits::
12995 @end menu
12997 @node C99 Thread-Local Edits
12998 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
13000 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
13001 that document the exact semantics of the language extension.
13003 @itemize @bullet
13004 @item
13005 @cite{5.1.2  Execution environments}
13007 Add new text after paragraph 1
13009 @quotation
13010 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
13011 control within a program.  It is implementation defined whether
13012 or not there may be more than one thread associated with a program.
13013 It is implementation defined how threads beyond the first are
13014 created, the name and type of the function called at thread
13015 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
13016 with thread storage duration shall be initialized before thread
13017 startup.
13018 @end quotation
13020 @item
13021 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
13023 Add new text before paragraph 3
13025 @quotation
13026 An object whose identifier is declared with the storage-class
13027 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
13028 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
13029 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
13030 @end quotation
13032 @item
13033 @cite{6.4.1  Keywords}
13035 Add @code{__thread}.
13037 @item
13038 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
13040 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
13041 paragraph 1.
13043 Change paragraph 2 to
13045 @quotation
13046 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
13047 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
13048 be used alone, or immediately following @code{extern} or
13049 @code{static}.
13050 @end quotation
13052 Add new text after paragraph 6
13054 @quotation
13055 The declaration of an identifier for a variable that has
13056 block scope that specifies @code{__thread} shall also
13057 specify either @code{extern} or @code{static}.
13059 The @code{__thread} specifier shall be used only with
13060 variables.
13061 @end quotation
13062 @end itemize
13064 @node C++98 Thread-Local Edits
13065 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
13067 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
13068 that document the exact semantics of the language extension.
13070 @itemize @bullet
13071 @item
13072 @b{[intro.execution]}
13074 New text after paragraph 4
13076 @quotation
13077 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
13078 It is implementation defined whether or not there may be more than
13079 one thread.
13080 @end quotation
13082 New text after paragraph 7
13084 @quotation
13085 It is unspecified whether additional action must be taken to
13086 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
13087 @end quotation
13089 @item
13090 @b{[lex.key]}
13092 Add @code{__thread}.
13094 @item
13095 @b{[basic.start.main]}
13097 Add after paragraph 5
13099 @quotation
13100 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
13101 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
13102 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
13103 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
13104 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
13105 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
13106 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
13107 @end quotation
13109 @item
13110 @b{[basic.start.init]}
13112 Add after paragraph 4
13114 @quotation
13115 The storage for an object of thread storage duration shall be
13116 statically initialized before the first statement of the thread startup
13117 function.  An object of thread storage duration shall not require
13118 dynamic initialization.
13119 @end quotation
13121 @item
13122 @b{[basic.start.term]}
13124 Add after paragraph 3
13126 @quotation
13127 The type of an object with thread storage duration shall not have a
13128 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
13129 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
13130 @end quotation
13132 @item
13133 @b{[basic.stc]}
13135 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
13137 Change paragraph 2
13139 @quotation
13140 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
13141 objects introduced by declarations [@dots{}].
13142 @end quotation
13144 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
13146 @item
13147 @b{[basic.stc.thread]}
13149 New section before @b{[basic.stc.static]}
13151 @quotation
13152 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
13153 object thread storage duration.
13155 A local variable or class data member declared both @code{static}
13156 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
13157 duration.
13158 @end quotation
13160 @item
13161 @b{[basic.stc.static]}
13163 Change paragraph 1
13165 @quotation
13166 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
13167 storage duration nor are local [@dots{}].
13168 @end quotation
13170 @item
13171 @b{[dcl.stc]}
13173 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
13175 Change paragraph 1
13177 @quotation
13178 With the exception of @code{__thread}, at most one
13179 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
13180 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
13181 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
13182 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
13183 @end quotation
13185 Add after paragraph 5
13187 @quotation
13188 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
13189 and to anonymous unions.
13190 @end quotation
13192 @item
13193 @b{[class.mem]}
13195 Add after paragraph 6
13197 @quotation
13198 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
13199 @end quotation
13200 @end itemize
13202 @node Binary constants
13203 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
13204 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
13206 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
13207 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
13208 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
13209 lot on the bit-level (like microcontrollers).
13211 The following statements are identical:
13213 @smallexample
13214 i =       42;
13215 i =     0x2a;
13216 i =      052;
13217 i = 0b101010;
13218 @end smallexample
13220 The type of these constants follows the same rules as for octal or
13221 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
13222 can be applied.
13224 @node C++ Extensions
13225 @chapter Extensions to the C++ Language
13226 @cindex extensions, C++ language
13227 @cindex C++ language extensions
13229 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
13230 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
13231 want to write code that checks whether these features are available, you can
13232 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
13233 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
13234 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
13235 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
13237 @menu
13238 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
13239 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
13240 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
13241 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
13242                         declarations and definitions.
13243 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
13244                         each needed template instantiation is emitted.
13245 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
13246                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
13247 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
13248 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
13249 * Type Traits::         Compiler support for type traits
13250 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
13251 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
13252 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
13253 @end menu
13255 @node C++ Volatiles
13256 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
13257 @cindex accessing volatiles
13258 @cindex volatile read
13259 @cindex volatile write
13260 @cindex volatile access
13262 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
13263 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
13264 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
13265 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
13266 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behaviour.
13267 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
13268 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behaviour.
13270 The C and C++ language specifications differ when an object is
13271 accessed in a void context:
13273 @smallexample
13274 volatile int *src = @var{somevalue};
13275 *src;
13276 @end smallexample
13278 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
13279 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
13280 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
13281 is lvalue to rvalue conversion which is responsible for causing an
13282 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
13283 certain simple expressions become undefined.  However, because it
13284 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
13285 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
13286 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
13287 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
13288 rvalue with, for instance, a static cast.
13290 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
13291 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
13292 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
13293 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
13294 possible to ignore the return value from functions returning volatile
13295 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
13296 an rvalue.
13298 G++ implements the same behaviour as GCC does when assigning to a
13299 volatile object -- there is no reread of the assigned-to object, the
13300 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
13301 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object will be
13302 referred to.  For instance, @var{vref} will refer to @var{vobj}, as
13303 expected, in the following example:
13305 @smallexample
13306 volatile int vobj;
13307 volatile int &vref = vobj = @var{something};
13308 @end smallexample
13310 @node Restricted Pointers
13311 @section Restricting Pointer Aliasing
13312 @cindex restricted pointers
13313 @cindex restricted references
13314 @cindex restricted this pointer
13316 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
13317 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
13318 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
13319 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
13321 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
13322 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
13323 context.
13325 @smallexample
13326 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
13328   /* @r{@dots{}} */
13330 @end smallexample
13332 @noindent
13333 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
13334 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
13336 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
13337 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
13339 @smallexample
13340 void T::fn () __restrict__
13342   /* @r{@dots{}} */
13344 @end smallexample
13346 @noindent
13347 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
13348 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
13349 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
13350 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
13351 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
13352 other compilers which implement restricted pointers.
13354 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
13355 ignored in function definition matching.  This means you only need to
13356 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
13357 in a function prototype as well.
13359 @node Vague Linkage
13360 @section Vague Linkage
13361 @cindex vague linkage
13363 There are several constructs in C++ which require space in the object
13364 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
13365 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
13366 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
13367 clever.
13369 @table @asis
13370 @item Inline Functions
13371 Inline functions are typically defined in a header file which can be
13372 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
13373 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
13374 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
13375 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
13376 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
13377 it will always require a copy.
13379 Local static variables and string constants used in an inline function
13380 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
13381 between all inlined and out-of-line instances of the function.
13383 @item VTables
13384 @cindex vtable
13385 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
13386 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
13387 functions provided by a class, and each object of the class contains a
13388 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
13389 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
13390 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
13391 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
13392 method is defined.
13394 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
13395 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
13396 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
13397 body, even if they are not defined there.
13399 @item type_info objects
13400 @cindex type_info
13401 @cindex RTTI
13402 C++ requires information about types to be written out in order to
13403 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
13404 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
13405 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
13406 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
13407 other types, we write out the type_info object when it is used: when
13408 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
13409 referring to a type in a catch clause or exception specification.
13411 @item Template Instantiations
13412 Most everything in this section also applies to template instantiations,
13413 but there are other options as well.
13414 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
13416 @end table
13418 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
13419 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
13420 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
13421 COMDAT support.
13423 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
13424 will use them.  This way one copy will override all the others, but
13425 the unused copies will still take up space in the executable.
13427 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
13428 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
13429 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
13430 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
13431 almost certainly break things.
13433 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
13434 another way to control placement of these constructs.
13436 @node C++ Interface
13437 @section #pragma interface and implementation
13439 @cindex interface and implementation headers, C++
13440 @cindex C++ interface and implementation headers
13441 @cindex pragmas, interface and implementation
13443 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
13444 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
13445 with vague linkage (and debugging information) in a particular
13446 translation unit.
13448 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
13449 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
13450 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
13451 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
13452 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
13453 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
13454 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
13455 COMDAT groups.
13457 @table @code
13458 @item #pragma interface
13459 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
13460 @kindex #pragma interface
13461 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
13462 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
13463 local copies of certain information (backup copies of inline member
13464 functions, debugging information, and the internal tables that implement
13465 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
13466 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
13467 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
13468 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
13469 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
13470 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
13471 time.
13473 The second form of this directive is useful for the case where you have
13474 multiple headers with the same name in different directories.  If you
13475 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
13476 implementation}.
13478 @item #pragma implementation
13479 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
13480 @kindex #pragma implementation
13481 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
13482 included header files to be generated (and made globally visible).  The
13483 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
13484 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
13485 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
13486 implementation files.
13488 @cindex implied @code{#pragma implementation}
13489 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
13490 @cindex naming convention, implementation headers
13491 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
13492 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
13493 was the name stripped of all leading path information and of trailing
13494 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
13495 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
13496 @samp{#pragma implementation}
13497 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
13499 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
13500 an implementation file whenever you would include it from
13501 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
13502 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
13503 however, and disabled.
13505 Use the string argument if you want a single implementation file to
13506 include code from multiple header files.  (You must also use
13507 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
13508 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
13509 include it.)
13511 There is no way to split up the contents of a single header file into
13512 multiple implementation files.
13513 @end table
13515 @cindex inlining and C++ pragmas
13516 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
13517 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
13518 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
13519 effect on function inlining.
13521 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
13522 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
13523 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
13524 no code at all to define an independent version of the function.  Its
13525 definition is used only for inlining with its callers.
13527 @opindex fno-implement-inlines
13528 Conversely, when you include the same header file in a main source file
13529 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
13530 code for the function itself; this defines a version of the function
13531 that can be found via pointers (or by callers compiled without
13532 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
13533 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
13534 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
13536 @node Template Instantiation
13537 @section Where's the Template?
13538 @cindex template instantiation
13540 C++ templates are the first language feature to require more
13541 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
13542 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
13543 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
13544 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
13545 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
13547 @table @asis
13548 @item Borland model
13549 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
13550 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
13551 instances in each translation unit that uses them, and the linker
13552 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
13553 only has to consider the object files themselves; there is no external
13554 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
13555 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
13556 Code written for this model tends to include definitions of all
13557 templates in the header file, since they must be seen to be
13558 instantiated.
13560 @item Cfront model
13561 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
13562 problem by creating the notion of a template repository, an
13563 automatically maintained place where template instances are stored.  A
13564 more modern version of the repository works as follows: As individual
13565 object files are built, the compiler places any template definitions and
13566 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
13567 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
13568 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
13569 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
13570 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
13571 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
13572 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
13573 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
13574 multiple programs in one directory and one program in multiple
13575 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
13576 of non-inline member templates into a separate file, which should be
13577 compiled separately.
13578 @end table
13580 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
13581 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
13582 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
13583 model.
13585 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
13586 will emit any instantiations for which the template definition is
13587 included in the compile, and store template definitions and
13588 instantiation context information into the object file for the rest.
13589 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
13590 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
13591 then combine duplicate instantiations.
13593 In the mean time, you have the following options for dealing with
13594 template instantiations:
13596 @enumerate
13597 @item
13598 @opindex frepo
13599 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
13600 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
13601 template instantiations used in the corresponding object files which
13602 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
13603 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
13604 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
13605 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
13606 will continue to place the instantiations in the same files.
13608 This is your best option for application code written for the Borland
13609 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
13610 need to be modified so that the template definitions are available at
13611 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
13612 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
13614 For library code, if you want the library to provide all of the template
13615 instantiations it needs, just try to link all of its object files
13616 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
13617 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
13618 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
13619 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
13620 option.
13622 @item
13623 @opindex fno-implicit-templates
13624 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
13625 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
13626 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
13627 which instances you need than do the others, but it's less
13628 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
13629 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
13630 translation units where the instances are used or the translation units
13631 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
13632 instantiations you need into one big file; or you can create small files
13633 like
13635 @smallexample
13636 #include "Foo.h"
13637 #include "Foo.cc"
13639 template class Foo<int>;
13640 template ostream& operator <<
13641                 (ostream&, const Foo<int>&);
13642 @end smallexample
13644 for each of the instances you need, and create a template instantiation
13645 library from those.
13647 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
13648 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
13649 @samp{#include} the member template definitions.
13651 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
13652 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
13653 instances required by your explicit instantiations (but not by any
13654 other files) without having to specify them as well.
13656 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
13657 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
13658 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
13659 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
13660 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
13661 members of a template class, without the support data or member
13662 functions (with (@code{static}):
13664 @smallexample
13665 extern template int max (int, int);
13666 inline template class Foo<int>;
13667 static template class Foo<int>;
13668 @end smallexample
13670 @item
13671 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
13672 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
13673 each translation unit will contain instances of each of the templates it
13674 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
13675 duplication.
13676 @end enumerate
13678 @node Bound member functions
13679 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
13680 @cindex pmf
13681 @cindex pointer to member function
13682 @cindex bound pointer to member function
13684 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
13685 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
13686 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
13687 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
13688 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
13689 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
13690 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
13691 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
13692 the inner loop, to save a bit of time.
13694 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
13695 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
13696 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
13697 virtual function calls.
13699 The syntax for this extension is
13701 @smallexample
13702 extern A a;
13703 extern int (A::*fp)();
13704 typedef int (*fptr)(A *);
13706 fptr p = (fptr)(a.*fp);
13707 @end smallexample
13709 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
13710 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
13711 converted to function pointers directly:
13713 @smallexample
13714 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
13715 @end smallexample
13717 @opindex Wno-pmf-conversions
13718 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
13720 @node C++ Attributes
13721 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
13723 Some attributes only make sense for C++ programs.
13725 @table @code
13726 @item init_priority (@var{priority})
13727 @cindex init_priority attribute
13730 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
13731 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
13732 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
13733 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
13734 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
13735 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
13736 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
13737 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
13739 In the following example, @code{A} would normally be created before
13740 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
13742 @smallexample
13743 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
13744 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
13745 @end smallexample
13747 @noindent
13748 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
13749 relative ordering.
13751 @item java_interface
13752 @cindex java_interface attribute
13754 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
13755 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
13756 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
13757 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
13759 @end table
13761 See also @ref{Namespace Association}.
13763 @node Namespace Association
13764 @section Namespace Association
13766 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
13767 defined.  Users should refrain from using this extension as its
13768 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
13769 extension will be removed in future versions of G++.
13771 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
13772 than a normal using-directive in two ways:
13774 @itemize @bullet
13775 @item
13776 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
13777 instantiated as though they were members of the using namespace.
13779 @item
13780 The using namespace is considered an associated namespace of all
13781 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
13782 name lookup.
13783 @end itemize
13785 The used namespace must be nested within the using namespace so that
13786 normal unqualified lookup works properly.
13788 This is useful for composing a namespace transparently from
13789 implementation namespaces.  For example:
13791 @smallexample
13792 namespace std @{
13793   namespace debug @{
13794     template <class T> struct A @{ @};
13795   @}
13796   using namespace debug __attribute ((__strong__));
13797   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
13799   template <class T> void f (A<T>);
13802 int main()
13804   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
13805   f (std::A<int>());
13807 @end smallexample
13809 @node Type Traits
13810 @section Type Traits
13812 The C++ front-end implements syntactic extensions that allow to
13813 determine at compile time various characteristics of a type (or of a
13814 pair of types).
13816 @table @code
13817 @item __has_nothrow_assign (type)
13818 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
13819 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
13820 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
13821 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
13822 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array
13823 type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13825 @item __has_nothrow_copy (type)
13826 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
13827 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
13828 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
13829 Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type of
13830 unknown bound, or is a @code{void} type.
13832 @item __has_nothrow_constructor (type)
13833 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
13834 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
13835 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
13836 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
13837 @code{type} shall be a complete type, an array type of unknown bound,
13838 or is a @code{void} type.
13840 @item __has_trivial_assign (type)
13841 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
13842 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
13843 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
13844 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
13845 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type
13846 of unknown bound, or is a @code{void} type.
13848 @item __has_trivial_copy (type)
13849 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type 
13850 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
13851 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
13852 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13853 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13855 @item __has_trivial_constructor (type)
13856 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
13857 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
13858 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
13859 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an
13860 array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13862 @item __has_trivial_destructor (type)
13863 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
13864 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
13865 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
13866 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13867 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13869 @item __has_virtual_destructor (type)
13870 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
13871 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
13872 @code{type}  shall be a complete type, an array type of unknown bound,
13873 or is a @code{void} type.
13875 @item __is_abstract (type)
13876 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
13877 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13878 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13880 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
13881 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
13882 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
13883 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
13884 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
13885 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
13886 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
13887 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
13888 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
13889 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
13891 @item __is_class (type)
13892 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
13893 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
13895 @item __is_empty (type)
13896 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
13897 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
13898 has no non-static data members, or all non-static data members, if
13899 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
13900 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
13901 has no base classes @code{base_type} for which 
13902 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
13903 be a complete type, an array type of unknown bound, or is a
13904 @code{void} type.
13906 @item __is_enum (type)
13907 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
13908 true, else it is false.
13910 @item __is_pod (type)
13911 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
13912 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, 
13913 an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13915 @item __is_polymorphic (type)
13916 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
13917 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13918 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13920 @item __is_union (type)
13921 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
13922 true, else it is false.
13924 @end table
13926 @node Java Exceptions
13927 @section Java Exceptions
13929 The Java language uses a slightly different exception handling model
13930 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
13931 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
13932 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
13933 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
13934 Sample problematic code is:
13936 @smallexample
13937   struct S @{ ~S(); @};
13938   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
13939   void foo()
13940   @{
13941     S s;
13942     bar();
13943   @}
13944 @end smallexample
13946 @noindent
13947 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
13948 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
13950 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
13951 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
13952 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
13953 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
13954 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
13956 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
13957 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
13958 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
13959 there may be bugs in this area.
13961 @node Deprecated Features
13962 @section Deprecated Features
13964 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
13965 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
13966 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
13967 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
13968 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
13969 cases, the feature might be gone already.
13971 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
13972 that are now deprecated:
13974 @table @code
13975 @item -fexternal-templates
13976 @itemx -falt-external-templates
13977 These are two of the many ways for G++ to implement template
13978 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
13979 defines how template definitions have to be organized across
13980 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
13981 should work just fine for standard-conforming code.
13983 @item -fstrict-prototype
13984 @itemx -fno-strict-prototype
13985 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
13986 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
13987 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
13988 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
13989 @end table
13991 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
13992 by one returning a different pointer type.  This extension to the
13993 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
13994 future version.
13996 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
13997 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
13998 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
13999 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
14001 The named return value extension has been deprecated, and is now
14002 removed from G++.
14004 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
14005 and is now removed from G++.
14007 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
14008 and are now removed from G++.
14010 The implicit typename extension has been deprecated and is now
14011 removed from G++.
14013 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
14014 and other places where they are not permitted by the standard is
14015 deprecated and will be removed from a future version of G++.
14017 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
14018 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
14019 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
14021 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
14022 with an initializer in a class definition. The standard only allows
14023 initializers for static members of const integral types and const
14024 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
14025 from a future version.
14027 @node Backwards Compatibility
14028 @section Backwards Compatibility
14029 @cindex Backwards Compatibility
14030 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
14032 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
14033 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
14034 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
14035 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
14036 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
14037 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
14038 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
14039 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
14041 @table @code
14042 @item For scope
14043 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
14044 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
14045 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
14046 variable is accessed outside the for scope.
14048 @item Implicit C language
14049 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
14050 scope to set the language.  On such systems, all header files are
14051 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
14052 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
14053 than no arguments, as C++ demands.
14054 @end table