* tree.c (handle_dll_attribute): Move here from i383/winnt.c.
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blobf563893317e12c50e97afdddf1b98478e20e70dc
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
34 * Complex::             Data types for complex numbers.
35 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
36 * Zero Length::         Zero-length arrays.
37 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
38 * Empty Structures::    Structures with no members.
39 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
40 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
41 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
42 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
43 * Initializers::        Non-constant initializers.
44 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
45                          or arrays as values.
46 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
47 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
48 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
49 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
50 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
51                          or that they can never return.
52 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
53 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
54 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
55 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
56 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
57 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
58 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
59 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
60 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
61 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
62                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
63 * Constraints::         Constraints for asm operands
64 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
65 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
66 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
67 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
68 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
69                          function.
70 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
71 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
72 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
73 * Other Builtins::      Other built-in functions.
74 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
75 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
76 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
77 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
78 * Thread-Local::        Per-thread variables.
79 @end menu
81 @node Statement Exprs
82 @section Statements and Declarations in Expressions
83 @cindex statements inside expressions
84 @cindex declarations inside expressions
85 @cindex expressions containing statements
86 @cindex macros, statements in expressions
88 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
89 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
90 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
91 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
92 within an expression.
94 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
95 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
96 example:
98 @smallexample
99 (@{ int y = foo (); int z;
100    if (y > 0) z = y;
101    else z = - y;
102    z; @})
103 @end smallexample
105 @noindent
106 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
107 for the absolute value of @code{foo ()}.
109 The last thing in the compound statement should be an expression
110 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
111 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
112 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
113 effectively no value.)
115 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
116 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
117 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
118 follows:
120 @smallexample
121 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
122 @end smallexample
124 @noindent
125 @cindex side effects, macro argument
126 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
127 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
128 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
129 the macro safely as follows:
131 @smallexample
132 #define maxint(a,b) \
133   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
134 @end smallexample
136 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
137 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
138 the initial value of a static variable.
140 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
141 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
143 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
144 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
145 expression. For instance, if @code{A} is a class, then
147 @smallexample
148         A a;
150         (@{a;@}).Foo ()
151 @end smallexample
153 @noindent
154 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
155 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
156 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
157 address of @code{a}.
159 Any temporaries created within a statement within a statement expression
160 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
161 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
162 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
163 be destroyed at the end of the statement that includes the function
164 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
165 the statement expression.  For instance,
167 @smallexample
168 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
169 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
171 void foo ()
173   macro (X ());
174   function (X ());
176 @end smallexample
178 @noindent
179 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
180 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
181 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
182 temporary will be destroyed when the function returns.
184 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
185 statement-expressions of this form in header files that are designed to
186 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
187 header files using statement-expression that lead to precisely this
188 bug.)
190 @node Local Labels
191 @section Locally Declared Labels
192 @cindex local labels
193 @cindex macros, local labels
195 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
196 scope. A local label is just like an ordinary label, but you can
197 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
198 address) within the block in which it was declared.
200 A local label declaration looks like this:
202 @smallexample
203 __label__ @var{label};
204 @end smallexample
206 @noindent
209 @smallexample
210 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
211 @end smallexample
213 Local label declarations must come at the beginning of the block,
214 before any ordinary declarations or statements.
216 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
217 the label itself.  You must do this in the usual way, with
218 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
220 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
221 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
222 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
223 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
224 function, the label will be multiply defined in that function.  A
225 local label avoids this problem.  For example:
227 @smallexample
228 #define SEARCH(value, array, target)              \
229 do @{                                              \
230   __label__ found;                                \
231   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
232   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
233   int i, j;                                       \
234   int value;                                      \
235   for (i = 0; i < max; i++)                       \
236     for (j = 0; j < max; j++)                     \
237       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
238         @{ (value) = i; goto found; @}              \
239   (value) = -1;                                   \
240  found:;                                          \
241 @} while (0)
242 @end smallexample
244 This could also be written using a statement-expression:
246 @smallexample
247 #define SEARCH(array, target)                     \
248 (@{                                                \
249   __label__ found;                                \
250   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
251   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
252   int i, j;                                       \
253   int value;                                      \
254   for (i = 0; i < max; i++)                       \
255     for (j = 0; j < max; j++)                     \
256       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
257         @{ value = i; goto found; @}                \
258   value = -1;                                     \
259  found:                                           \
260   value;                                          \
262 @end smallexample
264 Local label declarations also make the labels they declare visible to
265 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
267 @node Labels as Values
268 @section Labels as Values
269 @cindex labels as values
270 @cindex computed gotos
271 @cindex goto with computed label
272 @cindex address of a label
274 You can get the address of a label defined in the current function
275 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
276 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
277 wherever a constant of that type is valid.  For example:
279 @smallexample
280 void *ptr;
281 /* @r{@dots{}} */
282 ptr = &&foo;
283 @end smallexample
285 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
286 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
287 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
288 C, where one can do more than simply store label addresses in label
289 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
291 @smallexample
292 goto *ptr;
293 @end smallexample
295 @noindent
296 Any expression of type @code{void *} is allowed.
298 One way of using these constants is in initializing a static array that
299 will serve as a jump table:
301 @smallexample
302 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
303 @end smallexample
305 Then you can select a label with indexing, like this:
307 @smallexample
308 goto *array[i];
309 @end smallexample
311 @noindent
312 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
313 indexing in C never does that.
315 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
316 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
317 use that rather than an array unless the problem does not fit a
318 @code{switch} statement very well.
320 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
321 The labels within the interpreter function can be stored in the
322 threaded code for super-fast dispatching.
324 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
325 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
326 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
327 never pass it as an argument.
329 An alternate way to write the above example is
331 @smallexample
332 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
333                              &&hack - &&foo @};
334 goto *(&&foo + array[i]);
335 @end smallexample
337 @noindent
338 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
339 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
340 allows the data to be read-only.
342 @node Nested Functions
343 @section Nested Functions
344 @cindex nested functions
345 @cindex downward funargs
346 @cindex thunks
348 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
349 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
350 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
351 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
353 @smallexample
354 @group
355 foo (double a, double b)
357   double square (double z) @{ return z * z; @}
359   return square (a) + square (b);
361 @end group
362 @end smallexample
364 The nested function can access all the variables of the containing
365 function that are visible at the point of its definition.  This is
366 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
367 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
369 @smallexample
370 @group
371 bar (int *array, int offset, int size)
373   int access (int *array, int index)
374     @{ return array[index + offset]; @}
375   int i;
376   /* @r{@dots{}} */
377   for (i = 0; i < size; i++)
378     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
380 @end group
381 @end smallexample
383 Nested function definitions are permitted within functions in the places
384 where variable definitions are allowed; that is, in any block, before
385 the first statement in the block.
387 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
388 name by storing its address or passing the address to another function:
390 @smallexample
391 hack (int *array, int size)
393   void store (int index, int value)
394     @{ array[index] = value; @}
396   intermediate (store, size);
398 @end smallexample
400 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
401 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
402 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
403 But this technique works only so long as the containing function
404 (@code{hack}, in this example) does not exit.
406 If you try to call the nested function through its address after the
407 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
408 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
409 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
410 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
411 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
412 safe.
414 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
415 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
417 @noindent
418 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
420 A nested function can jump to a label inherited from a containing
421 function, provided the label was explicitly declared in the containing
422 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
423 containing function, exiting the nested function which did the
424 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
426 @smallexample
427 @group
428 bar (int *array, int offset, int size)
430   __label__ failure;
431   int access (int *array, int index)
432     @{
433       if (index > size)
434         goto failure;
435       return array[index + offset];
436     @}
437   int i;
438   /* @r{@dots{}} */
439   for (i = 0; i < size; i++)
440     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
441   /* @r{@dots{}} */
442   return 0;
444  /* @r{Control comes here from @code{access}
445     if it detects an error.}  */
446  failure:
447   return -1;
449 @end group
450 @end smallexample
452 A nested function always has internal linkage.  Declaring one with
453 @code{extern} is erroneous.  If you need to declare the nested function
454 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
455 for function declarations).
457 @smallexample
458 bar (int *array, int offset, int size)
460   __label__ failure;
461   auto int access (int *, int);
462   /* @r{@dots{}} */
463   int access (int *array, int index)
464     @{
465       if (index > size)
466         goto failure;
467       return array[index + offset];
468     @}
469   /* @r{@dots{}} */
471 @end smallexample
473 @node Constructing Calls
474 @section Constructing Function Calls
475 @cindex constructing calls
476 @cindex forwarding calls
478 Using the built-in functions described below, you can record
479 the arguments a function received, and call another function
480 with the same arguments, without knowing the number or types
481 of the arguments.
483 You can also record the return value of that function call,
484 and later return that value, without knowing what data type
485 the function tried to return (as long as your caller expects
486 that data type).
488 However, these built-in functions may interact badly with some
489 sophisticated features or other extensions of the language.  It
490 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
491 functions acting as mere forwarders for their arguments.
493 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
494 This built-in function returns a pointer to data
495 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
496 to the current function.
498 The function saves the arg pointer register, structure value address,
499 and all registers that might be used to pass arguments to a function
500 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
501 address of that block.
502 @end deftypefn
504 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
505 This built-in function invokes @var{function}
506 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
507 and @var{size}.
509 The value of @var{arguments} should be the value returned by
510 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
511 of the stack argument data, in bytes.
513 This function returns a pointer to data describing
514 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
515 is saved in a block of memory allocated on the stack.
517 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
518 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
519 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
520 area.
521 @end deftypefn
523 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
524 This built-in function returns the value described by @var{result} from
525 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
526 returned by @code{__builtin_apply}.
527 @end deftypefn
529 @node Typeof
530 @section Referring to a Type with @code{typeof}
531 @findex typeof
532 @findex sizeof
533 @cindex macros, types of arguments
535 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
536 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
537 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
539 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
540 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
542 @smallexample
543 typeof (x[0](1))
544 @end smallexample
546 @noindent
547 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
548 the type described is that of the values of the functions.
550 Here is an example with a typename as the argument:
552 @smallexample
553 typeof (int *)
554 @end smallexample
556 @noindent
557 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
559 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
560 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
561 @xref{Alternate Keywords}.
563 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
564 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
565 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
567 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
568 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
569 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
570 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
572 @smallexample
573 #define max(a,b) \
574   (@{ typeof (a) _a = (a); \
575       typeof (b) _b = (b); \
576     _a > _b ? _a : _b; @})
577 @end smallexample
579 @cindex underscores in variables in macros
580 @cindex @samp{_} in variables in macros
581 @cindex local variables in macros
582 @cindex variables, local, in macros
583 @cindex macros, local variables in
585 The reason for using names that start with underscores for the local
586 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
587 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
588 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
589 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
590 more reliable way to prevent such conflicts.
592 @noindent
593 Some more examples of the use of @code{typeof}:
595 @itemize @bullet
596 @item
597 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
599 @smallexample
600 typeof (*x) y;
601 @end smallexample
603 @item
604 This declares @code{y} as an array of such values.
606 @smallexample
607 typeof (*x) y[4];
608 @end smallexample
610 @item
611 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
613 @smallexample
614 typeof (typeof (char *)[4]) y;
615 @end smallexample
617 @noindent
618 It is equivalent to the following traditional C declaration:
620 @smallexample
621 char *y[4];
622 @end smallexample
624 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
625 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
627 @smallexample
628 #define pointer(T)  typeof(T *)
629 #define array(T, N) typeof(T [N])
630 @end smallexample
632 @noindent
633 Now the declaration can be rewritten this way:
635 @smallexample
636 array (pointer (char), 4) y;
637 @end smallexample
639 @noindent
640 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
641 pointers to @code{char}.
642 @end itemize
644 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
645 a more limited extension which permitted one to write
647 @smallexample
648 typedef @var{T} = @var{expr};
649 @end smallexample
651 @noindent
652 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
653 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
654 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
655 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
657 @smallexample
658 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
659 @end smallexample
661 @noindent
662 This will work with all versions of GCC@.
664 @node Conditionals
665 @section Conditionals with Omitted Operands
666 @cindex conditional expressions, extensions
667 @cindex omitted middle-operands
668 @cindex middle-operands, omitted
669 @cindex extensions, @code{?:}
670 @cindex @code{?:} extensions
672 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
673 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
674 expression.
676 Therefore, the expression
678 @smallexample
679 x ? : y
680 @end smallexample
682 @noindent
683 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
684 @code{y}.
686 This example is perfectly equivalent to
688 @smallexample
689 x ? x : y
690 @end smallexample
692 @cindex side effect in ?:
693 @cindex ?: side effect
694 @noindent
695 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
696 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
697 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
698 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
699 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
700 effects of recomputing it.
702 @node Long Long
703 @section Double-Word Integers
704 @cindex @code{long long} data types
705 @cindex double-word arithmetic
706 @cindex multiprecision arithmetic
707 @cindex @code{LL} integer suffix
708 @cindex @code{ULL} integer suffix
710 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
711 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
712 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
713 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
714 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
715 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
716 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
718 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
719 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
720 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
721 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
722 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
723 provide special support.  The operations that are not open-coded use
724 special library routines that come with GCC@.
726 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
727 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
728 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
729 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
730 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
731 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
732 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
734 @node Complex
735 @section Complex Numbers
736 @cindex complex numbers
737 @cindex @code{_Complex} keyword
738 @cindex @code{__complex__} keyword
740 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
741 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
742 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
743 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
744 keyword @code{__complex__} is also supported.
746 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
747 variable whose real part and imaginary part are both of type
748 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
749 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
750 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
751 complete.
753 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
754 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
755 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
756 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
757 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
758 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
759 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
760 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
761 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
763 @cindex @code{__real__} keyword
764 @cindex @code{__imag__} keyword
765 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
766 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
767 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
768 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
769 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
770 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
771 built-in functions by GCC@.
773 @cindex complex conjugation
774 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
775 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
776 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
777 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
778 provided as built-in functions by GCC@.
780 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
781 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
782 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
783 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
784 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
785 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
786 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
787 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
788 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
790 @node Hex Floats
791 @section Hex Floats
792 @cindex hex floats
794 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
795 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
796 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
797 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
798 conforming) and in C++.  In that format the
799 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
800 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
801 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
802 @tex
803 $1 {15\over16}$,
804 @end tex
805 @ifnottex
806 1 15/16,
807 @end ifnottex
808 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
809 is the same as @code{1.55e1}.
811 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
812 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
813 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
814 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
815 extension for floating-point constants of type @code{float}.
817 @node Zero Length
818 @section Arrays of Length Zero
819 @cindex arrays of length zero
820 @cindex zero-length arrays
821 @cindex length-zero arrays
822 @cindex flexible array members
824 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
825 last element of a structure which is really a header for a variable-length
826 object:
828 @smallexample
829 struct line @{
830   int length;
831   char contents[0];
834 struct line *thisline = (struct line *)
835   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
836 thisline->length = this_length;
837 @end smallexample
839 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
840 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
842 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
843 slightly different in syntax and semantics:
845 @itemize @bullet
846 @item
847 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
848 the @code{0}.
850 @item
851 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
852 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
853 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
855 @item
856 Flexible array members may only appear as the last member of a
857 @code{struct} that is otherwise non-empty.
859 @item
860 A structure containing a flexible array member, or a union containing
861 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
862 structure or an element of an array.  (However, these uses are
863 permitted by GCC as extensions.)
864 @end itemize
866 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
867 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
868 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
869 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
870 arrays is now treated like any case where there are more initializer
871 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
872 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
873 this case) are ignored.
875 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
876 This is equivalent to defining a new structure containing the original
877 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
878 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
879 like @code{f2}.
881 @smallexample
882 struct f1 @{
883   int x; int y[];
884 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
886 struct f2 @{
887   struct f1 f1; int data[3];
888 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
889 @end smallexample
891 @noindent
892 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
893 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
895 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
896 unknown size is also written with @code{[]}.
898 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
899 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
900 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
901 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
902 non-empty initialization except when the structure is the top-level
903 object.  For example:
905 @smallexample
906 struct foo @{ int x; int y[]; @};
907 struct bar @{ struct foo z; @};
909 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
910 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
911 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
912 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
913 @end smallexample
915 @node Empty Structures
916 @section Structures With No Members
917 @cindex empty structures
918 @cindex zero-size structures
920 GCC permits a C structure to have no members:
922 @smallexample
923 struct empty @{
925 @end smallexample
927 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
928 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
929 member of type @code{char}.
931 @node Variable Length
932 @section Arrays of Variable Length
933 @cindex variable-length arrays
934 @cindex arrays of variable length
935 @cindex VLAs
937 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
938 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
939 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
940 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
941 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
942 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
943 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
944 example:
946 @smallexample
947 FILE *
948 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
950   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
951   strcpy (str, s1);
952   strcat (str, s2);
953   return fopen (str, mode);
955 @end smallexample
957 @cindex scope of a variable length array
958 @cindex variable-length array scope
959 @cindex deallocating variable length arrays
960 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
961 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
962 message for it.
964 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
965 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
966 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
967 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
968 variable-length arrays are more elegant.
970 There are other differences between these two methods.  Space allocated
971 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
972 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
973 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
974 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
975 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
977 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
979 @smallexample
980 struct entry
981 tester (int len, char data[len][len])
983   /* @r{@dots{}} */
985 @end smallexample
987 The length of an array is computed once when the storage is allocated
988 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
989 @code{sizeof}.
991 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
992 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
994 @smallexample
995 struct entry
996 tester (int len; char data[len][len], int len)
998   /* @r{@dots{}} */
1000 @end smallexample
1002 @cindex parameter forward declaration
1003 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1004 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1005 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1007 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1008 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1009 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1010 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1011 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1012 parameter forward declarations.
1014 @node Variadic Macros
1015 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1016 @cindex variable number of arguments
1017 @cindex macro with variable arguments
1018 @cindex rest argument (in macro)
1019 @cindex variadic macros
1021 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1022 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1023 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1024 example:
1026 @smallexample
1027 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1028 @end smallexample
1030 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1031 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1032 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1033 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1034 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1036 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1037 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1038 argument.  Here is an example:
1040 @smallexample
1041 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1042 @end smallexample
1044 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1045 more readable and descriptive.
1047 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1048 be used with either of the above forms of macro definition.
1050 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1051 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1052 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1053 the string:
1055 @smallexample
1056 debug ("A message")
1057 @end smallexample
1059 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1060 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1061 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1062 string.
1064 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1065 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1067 @smallexample
1068 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1069 @end smallexample
1071 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1072 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1073 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1074 does not complain about the paste operation and instead places the
1075 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1076 argument, these arguments are not macro expanded.
1078 @node Escaped Newlines
1079 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1080 @cindex escaped newlines
1081 @cindex newlines (escaped)
1083 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1084 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1085 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1086 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1087 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1088 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1089 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1090 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1091 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1092 yet been replaced with spaces.
1094 @node Subscripting
1095 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1096 @cindex subscripting
1097 @cindex arrays, non-lvalue
1099 @cindex subscripting and function values
1100 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1101 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1102 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1103 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1104 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1105 pointers outside C99 mode.  For example,
1106 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1108 @smallexample
1109 @group
1110 struct foo @{int a[4];@};
1112 struct foo f();
1114 bar (int index)
1116   return f().a[index];
1118 @end group
1119 @end smallexample
1121 @node Pointer Arith
1122 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1123 @cindex void pointers, arithmetic
1124 @cindex void, size of pointer to
1125 @cindex function pointers, arithmetic
1126 @cindex function, size of pointer to
1128 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1129 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1130 size of a @code{void} or of a function as 1.
1132 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1133 and on function types, and returns 1.
1135 @opindex Wpointer-arith
1136 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1137 are used.
1139 @node Initializers
1140 @section Non-Constant Initializers
1141 @cindex initializers, non-constant
1142 @cindex non-constant initializers
1144 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1145 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1146 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1148 @smallexample
1149 foo (float f, float g)
1151   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1152   /* @r{@dots{}} */
1154 @end smallexample
1156 @node Compound Literals
1157 @section Compound Literals
1158 @cindex constructor expressions
1159 @cindex initializations in expressions
1160 @cindex structures, constructor expression
1161 @cindex expressions, constructor
1162 @cindex compound literals
1163 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1165 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1166 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1167 type specified in the cast, containing the elements specified in
1168 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1169 compound literals in C89 mode and in C++.
1171 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1172 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1174 @smallexample
1175 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1176 @end smallexample
1178 @noindent
1179 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1181 @smallexample
1182 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1183 @end smallexample
1185 @noindent
1186 This is equivalent to writing the following:
1188 @smallexample
1190   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1191   structure = temp;
1193 @end smallexample
1195 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1196 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1197 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1198 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1199 such an initializer, as shown here:
1201 @smallexample
1202 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1203 @end smallexample
1205 Compound literals for scalar types and union types are is
1206 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1207 to a cast.
1209 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1210 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1211 the initializer is not a constant).
1212 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1213 enclosed list if compound literal's and object types match.
1214 The initializer list of the compound literal must be constant.
1215 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1216 determined by compound literal size.
1218 @smallexample
1219 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1220 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1221 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1222 @end smallexample
1224 @noindent
1225 The above lines are equivalent to the following:
1226 @smallexample
1227 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1228 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1229 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1230 @end smallexample
1232 @node Designated Inits
1233 @section Designated Initializers
1234 @cindex initializers with labeled elements
1235 @cindex labeled elements in initializers
1236 @cindex case labels in initializers
1237 @cindex designated initializers
1239 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1240 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1241 being initialized.
1243 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1244 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1245 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1246 implemented in GNU C++.
1248 To specify an array index, write
1249 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1251 @smallexample
1252 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1253 @end smallexample
1255 @noindent
1256 is equivalent to
1258 @smallexample
1259 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1260 @end smallexample
1262 @noindent
1263 The index values must be constant expressions, even if the array being
1264 initialized is automatic.
1266 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1267 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1268 value, with no @samp{=}.
1270 To initialize a range of elements to the same value, write
1271 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1272 extension.  For example,
1274 @smallexample
1275 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1276 @end smallexample
1278 @noindent
1279 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1280 not for each initialized field by the range initializer.
1282 @noindent
1283 Note that the length of the array is the highest value specified
1284 plus one.
1286 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1287 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1288 given the following structure,
1290 @smallexample
1291 struct point @{ int x, y; @};
1292 @end smallexample
1294 @noindent
1295 the following initialization
1297 @smallexample
1298 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1299 @end smallexample
1301 @noindent
1302 is equivalent to
1304 @smallexample
1305 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1306 @end smallexample
1308 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1309 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1311 @smallexample
1312 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1313 @end smallexample
1315 @cindex designators
1316 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1317 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1318 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1319 should be used.  For example,
1321 @smallexample
1322 union foo @{ int i; double d; @};
1324 union foo f = @{ .d = 4 @};
1325 @end smallexample
1327 @noindent
1328 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1329 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1330 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1331 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1333 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1334 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1335 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1336 array or structure.  For example,
1338 @smallexample
1339 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1340 @end smallexample
1342 @noindent
1343 is equivalent to
1345 @smallexample
1346 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1347 @end smallexample
1349 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1350 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1351 For example:
1353 @smallexample
1354 int whitespace[256]
1355   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1356       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1357 @end smallexample
1359 @cindex designator lists
1360 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1361 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1362 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1363 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1364 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1366 @smallexample
1367 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1368 @end smallexample
1370 @noindent
1371 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1372 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1373 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1374 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1376 @node Case Ranges
1377 @section Case Ranges
1378 @cindex case ranges
1379 @cindex ranges in case statements
1381 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1382 like this:
1384 @smallexample
1385 case @var{low} ... @var{high}:
1386 @end smallexample
1388 @noindent
1389 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1390 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1392 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1394 @smallexample
1395 case 'A' ... 'Z':
1396 @end smallexample
1398 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1399 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1400 write this:
1402 @smallexample
1403 case 1 ... 5:
1404 @end smallexample
1406 @noindent
1407 rather than this:
1409 @smallexample
1410 case 1...5:
1411 @end smallexample
1413 @node Cast to Union
1414 @section Cast to a Union Type
1415 @cindex cast to a union
1416 @cindex union, casting to a
1418 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1419 specified is a union type.  You can specify the type either with
1420 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1421 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1422 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1424 The types that may be cast to the union type are those of the members
1425 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1427 @smallexample
1428 union foo @{ int i; double d; @};
1429 int x;
1430 double y;
1431 @end smallexample
1433 @noindent
1434 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1436 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1437 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1439 @smallexample
1440 union foo u;
1441 /* @r{@dots{}} */
1442 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1443 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1444 @end smallexample
1446 You can also use the union cast as a function argument:
1448 @smallexample
1449 void hack (union foo);
1450 /* @r{@dots{}} */
1451 hack ((union foo) x);
1452 @end smallexample
1454 @node Mixed Declarations
1455 @section Mixed Declarations and Code
1456 @cindex mixed declarations and code
1457 @cindex declarations, mixed with code
1458 @cindex code, mixed with declarations
1460 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1461 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1462 C89 mode.  For example, you could do:
1464 @smallexample
1465 int i;
1466 /* @r{@dots{}} */
1467 i++;
1468 int j = i + 2;
1469 @end smallexample
1471 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1472 the enclosing block.
1474 @node Function Attributes
1475 @section Declaring Attributes of Functions
1476 @cindex function attributes
1477 @cindex declaring attributes of functions
1478 @cindex functions that never return
1479 @cindex functions that have no side effects
1480 @cindex functions in arbitrary sections
1481 @cindex functions that behave like malloc
1482 @cindex @code{volatile} applied to function
1483 @cindex @code{const} applied to function
1484 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1485 @cindex functions with non-null pointer arguments
1486 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1487 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1488 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1490 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1491 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1492 carefully.
1494 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1495 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1496 attribute specification inside double parentheses.  The following
1497 attributes are currently defined for functions on all targets:
1498 @code{noreturn}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1499 @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow},
1500 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1501 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1502 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1503 @code{alias}, @code{warn_unused_result} and @code{nonnull}.  Several other
1504 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1505 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1506 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1508 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1509 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1510 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1511 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1513 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1514 attributes.
1516 @table @code
1517 @c Keep this table alphabetized by attribute name. Treat _ as space.
1519 @item alias ("@var{target}")
1520 @cindex @code{alias} attribute
1521 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1522 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1524 @smallexample
1525 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1526 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1527 @end smallexample
1529 declares @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1530 mangled name for the target must be used.
1532 Not all target machines support this attribute.
1534 @item always_inline
1535 @cindex @code{always_inline} function attribute
1536 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1537 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1538 if no optimization level was specified.
1540 @item cdecl
1541 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1542 @opindex mrtd
1543 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1544 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1545 pass arguments.  This is
1546 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1548 @item const
1549 @cindex @code{const} function attribute
1550 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1551 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1552 more strict class than the @code{pure} attribute above, since function is not
1553 allowed to read global memory.
1555 @cindex pointer arguments
1556 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1557 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1558 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1559 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1560 return @code{void}.
1562 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1563 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1564 effects, which works in the current version and in some older versions,
1565 is as follows:
1567 @smallexample
1568 typedef int intfn ();
1570 extern const intfn square;
1571 @end smallexample
1573 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1574 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1576 @item constructor
1577 @itemx destructor
1578 @cindex @code{constructor} function attribute
1579 @cindex @code{destructor} function attribute
1580 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1581 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1582 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1583 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1584 been called.  Functions with these attributes are useful for
1585 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1586 the program.
1588 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1590 @item deprecated
1591 @cindex @code{deprecated} attribute.
1592 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1593 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1594 functions that are expected to be removed in a future version of a
1595 program.  The warning also includes the location of the declaration
1596 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1597 information about why the function is deprecated, or what they should
1598 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1600 @smallexample
1601 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1602 int old_fn ();
1603 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1604 @end smallexample
1606 results in a warning on line 3 but not line 2.
1608 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1609 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1611 @item dllexport
1612 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1613 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1614 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1615 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1616 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1617 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1618 name.
1620 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1621 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1622 compilers.
1624 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1625 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1626 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1627 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1628 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1630 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1631 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1632 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1634 When applied to C++ classes. the attribute marks defined non-inlined
1635 member functions and static data members as exports. Static consts
1636 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1637 out-of-class.
1639 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1640 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1641 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1642 the @option{--export-all} linker flag.
1644 @item dllimport
1645 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1646 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1647 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1648 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1649 symbol. The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1650 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1651 and the function or variable name.
1653 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1654 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1655 compilers.
1657 Currently, the attribute is ignored for inlined functions. If the
1658 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1659 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1660 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1661 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1662 @code{dllexport}.
1664 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1665 member functions and static data members as imports.  However, the
1666 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1667 using thunks.
1669 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1670 another affect - it can cause the vtable and run-time type information
1671 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1672 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1673 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1674 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1675 the current translation unit.
1677 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1678 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1679 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL. The use of the
1680 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1681 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1682 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker. As with
1683 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1684 the DLL.
1686 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1687 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1688 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1689 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1691 @item eightbit_data
1692 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1693 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1694 variable should be placed into the eight bit data section.
1695 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1696 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1697 256 bytes of data.
1699 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1700 this attribute to work correctly.
1702 @item far
1703 @cindex functions which handle memory bank switching
1704 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1705 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1706 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1707 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1709 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1710 to call and return from a function.
1712 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1713 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1714 real function. The board-specific routine simulates a @code{call}.
1715 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1716 instead of using @code{rts}. The board-specific return routine simulates
1717 the @code{rtc}.
1719 @item fastcall
1720 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1721 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1722 pass the first two arguments in the registers ECX and EDX. Subsequent
1723 arguments are passed on the stack. The called function will pop the
1724 arguments off the stack. If the number of arguments is variable all
1725 arguments are pushed on the stack.
1727 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1728 @cindex @code{format} function attribute
1729 @opindex Wformat
1730 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1731 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1732 should be type-checked against a format string.  For example, the
1733 declaration:
1735 @smallexample
1736 extern int
1737 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1738       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1739 @end smallexample
1741 @noindent
1742 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1743 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1744 @code{my_format}.
1746 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1747 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1748 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1749 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1750 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1751 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1752 number of the first argument to check against the format string.  For
1753 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1754 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1755 compiler only checks the format string for consistency.  For
1756 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1757 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1758 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1759 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1761 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1762 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1763 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1764 attribute are 2 and 3.
1766 @opindex ffreestanding
1767 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1768 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1769 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1770 @option{-ffreestanding} is used) checks formats
1771 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1772 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1773 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1774 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1775 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1776 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1777 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1778 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1779 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1780 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1782 The target may provide additional types of format checks.
1783 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1784 Target Machines}.
1786 @item format_arg (@var{string-index})
1787 @cindex @code{format_arg} function attribute
1788 @opindex Wformat-nonliteral
1789 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1790 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1791 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1792 it into another language), so the result can be passed to a
1793 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1794 function (with the remaining arguments to the format function the same
1795 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1796 declaration:
1798 @smallexample
1799 extern char *
1800 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1801       __attribute__ ((format_arg (2)));
1802 @end smallexample
1804 @noindent
1805 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1806 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1807 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1808 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1809 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1810 could tell in such calls to format functions would be that the format
1811 string argument is not constant; this would generate a warning when
1812 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1813 without the attribute.
1815 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1816 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1817 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1818 be counted from two.
1820 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1821 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1822 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1823 type function whose operands are a call to one of your own function.
1824 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1825 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1826 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1827 @option{-ffreestanding} is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1828 Controlling C Dialect}.
1830 @item function_vector
1831 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1832 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1833 function should be called through the function vector.  Calling a
1834 function through the function vector will reduce code size, however;
1835 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1836 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1838 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1839 this attribute to work correctly.
1841 @item interrupt
1842 @cindex interrupt handler functions
1843 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, M32R/D and Xstormy16 ports to indicate
1844 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler will
1845 generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1846 interrupt handler when this attribute is present.
1848 Note, interrupt handlers for the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH processors
1849 can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1851 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1853 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1854 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1856 @smallexample
1857 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1858 @end smallexample
1860 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1862 @item interrupt_handler
1863 @cindex interrupt handler functions on the m68k, H8/300 and SH processors
1864 Use this attribute on the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to indicate that
1865 the specified function is an interrupt handler.  The compiler will generate
1866 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt
1867 handler when this attribute is present.
1869 @item long_call/short_call
1870 @cindex indirect calls on ARM
1871 This attribute specifies how a particular function is called on
1872 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1873 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1874 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
1875 function by first loading its address into a register and then using the
1876 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
1877 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1878 instruction directly.
1880 @item longcall/shortcall
1881 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1882 On the RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes the
1883 compiler to always call this function via a pointer, just as it would if
1884 the @option{-mlongcall} option had been specified.  The @code{shortcall}
1885 attribute causes the compiler not to do this.  These attributes override
1886 both the @option{-mlongcall} switch and the @code{#pragma longcall}
1887 setting.
1889 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
1890 calls are necessary.
1892 @item malloc
1893 @cindex @code{malloc} attribute
1894 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
1895 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
1896 alias any other pointer valid when the function returns.
1897 This will often improve optimization.
1898 Standard functions with this property include @code{malloc} and
1899 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
1900 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
1901 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
1902 value.
1904 @item model (@var{model-name})
1905 @cindex function addressability on the M32R/D
1906 @cindex variable addressability on the IA-64
1908 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
1909 object, and of the code generated for a function.  The identifier
1910 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
1911 @code{large}, representing each of the code models.
1913 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
1914 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
1915 callable with the @code{bl} instruction.
1917 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1918 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1919 and are callable with the @code{bl} instruction.
1921 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1922 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1923 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
1924 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
1926 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
1927 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
1928 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
1929 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
1930 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
1931 independent and hence this attribute must not be used for objects
1932 defined by shared libraries.
1934 @item naked
1935 @cindex function without a prologue/epilogue code
1936 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
1937 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
1938 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
1940 @item near
1941 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
1942 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
1943 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
1944 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
1945 option.
1947 @item no_instrument_function
1948 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
1949 @opindex finstrument-functions
1950 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
1951 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
1952 Functions with this attribute will not be so instrumented.
1954 @item noinline
1955 @cindex @code{noinline} function attribute
1956 This function attribute prevents a function from being considered for
1957 inlining.
1959 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
1960 @cindex @code{nonnull} function attribute
1961 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
1962 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
1964 @smallexample
1965 extern void *
1966 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
1967         __attribute__((nonnull (1, 2)));
1968 @end smallexample
1970 @noindent
1971 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
1972 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
1973 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
1974 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
1975 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
1976 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
1978 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
1979 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
1980 following declaration is equivalent to the previous example:
1982 @smallexample
1983 extern void *
1984 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
1985         __attribute__((nonnull));
1986 @end smallexample
1988 @item noreturn
1989 @cindex @code{noreturn} function attribute
1990 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
1991 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
1992 their own functions that never return.  You can declare them
1993 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
1995 @smallexample
1996 @group
1997 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
1999 void
2000 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2002   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2003   exit (1);
2005 @end group
2006 @end smallexample
2008 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2009 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2010 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2011 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2012 uninitialized variables.
2014 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2015 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2016 by throwing an exception.
2018 Do not assume that registers saved by the calling function are
2019 restored before calling the @code{noreturn} function.
2021 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2022 type other than @code{void}.
2024 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2025 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2026 not return, which works in the current version and in some older
2027 versions, is as follows:
2029 @smallexample
2030 typedef void voidfn ();
2032 volatile voidfn fatal;
2033 @end smallexample
2035 @item nothrow
2036 @cindex @code{nothrow} function attribute
2037 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2038 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2039 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2040 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2041 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2042 implemented in GCC versions earlier than 3.2.
2044 @item pure
2045 @cindex @code{pure} function attribute
2046 Many functions have no effects except the return value and their
2047 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2048 Such a function can be subject
2049 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2050 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2051 with the attribute @code{pure}.  For example,
2053 @smallexample
2054 int square (int) __attribute__ ((pure));
2055 @end smallexample
2057 @noindent
2058 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2059 fewer times than the program says.
2061 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2062 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2063 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2064 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2066 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2067 than 2.96.
2069 @item regparm (@var{number})
2070 @cindex @code{regparm} attribute
2071 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2072 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2073 pass up to @var{number} integer arguments in registers EAX,
2074 EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that take a
2075 variable number of arguments will continue to be passed all of their
2076 arguments on the stack.
2078 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2079 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2080 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2081 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2082 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2083 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2084 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2085 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2086 problem.)
2088 @item saveall
2089 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
2090 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2091 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2092 regardless of whether they are used or not.
2094 @item section ("@var{section-name}")
2095 @cindex @code{section} function attribute
2096 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2097 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2098 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2099 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2100 For example, the declaration:
2102 @smallexample
2103 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2104 @end smallexample
2106 @noindent
2107 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2109 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2110 attribute is not available on all platforms.
2111 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2112 section, consider using the facilities of the linker instead.
2114 @item short_call
2115 See long_call/short_call.
2117 @item shortcall
2118 See longcall/shortcall.
2120 @item signal
2121 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2122 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2123 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2124 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2125 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2127 @item sp_switch
2128 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2129 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2130 argument that names a global variable holding the address of the
2131 alternate stack.
2133 @smallexample
2134 void *alt_stack;
2135 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2136                           sp_switch ("alt_stack")));
2137 @end smallexample
2139 @item stdcall
2140 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2141 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2142 assume that the called function will pop off the stack space used to
2143 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2145 @item tiny_data
2146 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2147 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2148 variable should be placed into the tiny data section.
2149 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2150 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2151 slightly under 32kbytes of data.
2153 @item trap_exit
2154 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2155 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2156 argument specifying the trap number to be used.
2158 @item unused
2159 @cindex @code{unused} attribute.
2160 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2161 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2162 function.
2164 @item used
2165 @cindex @code{used} attribute.
2166 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2167 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2168 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2169 inline assembly.
2171 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2172 @cindex @code{visibility} attribute
2173 The @code{visibility} attribute on ELF targets causes the declaration
2174 to be emitted with default, hidden, protected or internal visibility.
2176 @smallexample
2177 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2178 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2179 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2180 @end smallexample
2182 See the ELF gABI for complete details, but the short story is:
2184 @table @dfn
2185 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2187 @item default
2188 Default visibility is the normal case for ELF.  This value is
2189 available for the visibility attribute to override other options
2190 that may change the assumed visibility of symbols.
2192 @item hidden
2193 Hidden visibility indicates that the symbol will not be placed into
2194 the dynamic symbol table, so no other @dfn{module} (executable or
2195 shared library) can reference it directly.
2197 @item internal
2198 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2199 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the psABI,
2200 GCC defines internal visibility to mean that the function is @emph{never}
2201 called from another module.  Note that hidden symbols, while they cannot
2202 be referenced directly by other modules, can be referenced indirectly via
2203 function pointers.  By indicating that a symbol cannot be called from
2204 outside the module, GCC may for instance omit the load of a PIC register
2205 since it is known that the calling function loaded the correct value.
2207 @item protected
2208 Protected visibility indicates that the symbol will be placed in the
2209 dynamic symbol table, but that references within the defining module
2210 will bind to the local symbol.  That is, the symbol cannot be overridden
2211 by another module.
2213 @end table
2215 Not all ELF targets support this attribute.
2217 @item warn_unused_result
2218 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2219 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2220 if a caller of the function with this attribute does not use its
2221 return value.  This is useful for functions where not checking
2222 the result is either a security problem or always a bug, such as
2223 @code{realloc}.
2225 @smallexample
2226 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2227 int foo ()
2229   if (fn () < 0) return -1;
2230   fn ();
2231   return 0;
2233 @end smallexample
2235 results in warning on line 5.
2237 @item weak
2238 @cindex @code{weak} attribute
2239 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2240 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2241 library functions which can be overridden in user code, though it can
2242 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2243 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2244 and linker.
2246 @end table
2248 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2249 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2250 attribute declaration with another attribute declaration.
2252 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2253 @cindex pragma, reason for not using
2254 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2255 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2256 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2257 this.
2259 @enumerate
2260 @item
2261 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2263 @item
2264 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2265 compiler.
2266 @end enumerate
2268 These two reasons applied to almost any application that might have been
2269 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2270 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2272 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2273 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2274 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2275 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2276 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2277 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2278 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2279 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2281 @node Attribute Syntax
2282 @section Attribute Syntax
2283 @cindex attribute syntax
2285 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2286 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2287 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2288 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2289 may not be successfully parsed in all cases.
2291 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2292 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2293 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2294 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2295 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2296 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2297 declarations only, but not on nested declarators.
2299 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2300 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2301 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2302 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2303 and enumerated types.
2305 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2306 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2307 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2308 each attribute is one of the following:
2310 @itemize @bullet
2311 @item
2312 Empty.  Empty attributes are ignored.
2314 @item
2315 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2316 word such as @code{const}).
2318 @item
2319 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2320 These parameters take one of the following forms:
2322 @itemize @bullet
2323 @item
2324 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2326 @item
2327 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2328 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2330 @item
2331 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2332 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2333 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2334 with the list being a single string constant.
2335 @end itemize
2336 @end itemize
2338 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2339 specifiers, not separated by any other tokens.
2341 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2342 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2343 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2344 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2345 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2346 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2347 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2348 contained within an @code{#ifdef} conditional. GNU C++ does not permit
2349 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2350 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2351 C++. Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2352 does not arise there.
2354 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2355 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2356 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2357 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2358 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2359 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2360 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2361 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2362 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2363 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2364 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2365 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2366 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2367 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2368 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2369 @c changed later by "packed" attributes.
2371 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2372 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2373 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2374 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2375 within a declaration.  Where an
2376 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2377 an array, it should apply to the function or array rather than the
2378 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2379 yet correctly implemented.
2381 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2382 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2383 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2384 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2385 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2386 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2387 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2388 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2389 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2390 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2391 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2392 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2393 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2394 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2395 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2396 other specifiers or qualifiers.
2398 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2399 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2400 declaration of more than one identifier using a single list of
2401 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2402 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2403 example, in
2405 @smallexample
2406 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2407     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2408      d2 (void)
2409 @end smallexample
2411 @noindent
2412 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2413 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2415 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2416 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2417 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2418 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2419 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2420 but, for example, in
2422 @smallexample
2423 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2424 @end smallexample
2426 @noindent
2427 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2428 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2429 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2430 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2431 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2432 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2433 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2434 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2435 object or function.
2437 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2438 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2439 declarations or the function body).
2441 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2442 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2443 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2444 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2445 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2446 ignored.
2448 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2449 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2450 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2451 attributes the semantics this implies are not implemented.
2452 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2453 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2454 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2455 most sense if you are familiar with the formal specification of
2456 declarators in the ISO C standard.
2458 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2459 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2460 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2461 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2462 for derived declarators whose type does not include an attribute
2463 specifier is as in the ISO C standard.
2465 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2466 and the declaration @code{T D} specifies the type
2467 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2468 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2469 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2471 If @code{D1} has the form @code{*
2472 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2473 declaration @code{T D} specifies the type
2474 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2475 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2476 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2477 @var{ident}.
2479 For example,
2481 @smallexample
2482 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2483 @end smallexample
2485 @noindent
2486 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2487 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2489 @smallexample
2490 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2491 @end smallexample
2493 @noindent
2494 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2495 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2496 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2497 is not yet supported.
2499 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2500 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2501 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2502 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2503 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2504 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2505 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2506 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2507 an attribute applied to a function return type will be treated as
2508 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2509 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2510 attribute that only applies to function types is applied to a
2511 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2512 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2513 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2514 to the function type.
2516 @node Function Prototypes
2517 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2518 @cindex function prototype declarations
2519 @cindex old-style function definitions
2520 @cindex promotion of formal parameters
2522 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2523 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2525 @smallexample
2526 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2527 #ifdef __STDC__
2528 #define P(x) x
2529 #else
2530 #define P(x) ()
2531 #endif
2533 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2534 int isroot P((uid_t));
2536 /* @r{Old-style function definition.}  */
2538 isroot (x)   /* ??? lossage here ??? */
2539      uid_t x;
2541   return x == 0;
2543 @end smallexample
2545 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2546 not allow this example, because subword arguments in old-style
2547 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2548 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2549 match the prototype argument type of @code{short}.
2551 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2552 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2553 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2554 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2555 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2556 function prototype argument type overrides the argument type specified
2557 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2558 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2559 equivalent to the following:
2561 @smallexample
2562 int isroot (uid_t);
2565 isroot (uid_t x)
2567   return x == 0;
2569 @end smallexample
2571 @noindent
2572 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2573 extension is irrelevant.
2575 @node C++ Comments
2576 @section C++ Style Comments
2577 @cindex //
2578 @cindex C++ comments
2579 @cindex comments, C++ style
2581 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2582 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2583 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2584 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2585 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2586 (equivalent to @option{-std=c89}).
2588 @node Dollar Signs
2589 @section Dollar Signs in Identifier Names
2590 @cindex $
2591 @cindex dollar signs in identifier names
2592 @cindex identifier names, dollar signs in
2594 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2595 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2596 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2597 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2599 @node Character Escapes
2600 @section The Character @key{ESC} in Constants
2602 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2603 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2605 @node Alignment
2606 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2607 @cindex alignment
2608 @cindex type alignment
2609 @cindex variable alignment
2611 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2612 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2613 syntax is just like @code{sizeof}.
2615 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2616 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2617 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2618 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2620 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2621 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2622 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2624 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2625 its value is the required alignment for its type, taking into account
2626 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2627 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2628 declaration:
2630 @smallexample
2631 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2632 @end smallexample
2634 @noindent
2635 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2636 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2638 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2640 @node Variable Attributes
2641 @section Specifying Attributes of Variables
2642 @cindex attribute of variables
2643 @cindex variable attributes
2645 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2646 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2647 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2648 attributes are currently defined generically for variables.
2649 Other attributes are defined for variables on particular target
2650 systems.  Other attributes are available for functions
2651 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2652 Other front ends might define more attributes
2653 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2655 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2656 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2657 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2658 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2660 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2661 attributes.
2663 @table @code
2664 @cindex @code{aligned} attribute
2665 @item aligned (@var{alignment})
2666 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2667 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2669 @smallexample
2670 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2671 @end smallexample
2673 @noindent
2674 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2675 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2676 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2677 requires 16-byte aligned operands.
2679 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2680 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2682 @smallexample
2683 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2684 @end smallexample
2686 @noindent
2687 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2688 that forces the union to be double-word aligned.
2690 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2691 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2692 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2693 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2694 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2695 example, you could write:
2697 @smallexample
2698 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2699 @end smallexample
2701 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2702 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2703 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2704 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2705 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2706 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2707 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2709 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2710 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2712 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2713 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2714 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2715 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2716 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2717 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2718 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2719 alignment.  See your linker documentation for further information.
2721 @item cleanup (@var{cleanup_function})
2722 @cindex @code{cleanup} attribute
2723 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
2724 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
2725 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
2726 with static storage duration.  The function must take one parameter,
2727 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
2728 of the function (if any) is ignored.
2730 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
2731 will be run during the stack unwinding that happens during the
2732 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
2733 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
2734 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
2735 return normally.
2737 @item common
2738 @itemx nocommon
2739 @cindex @code{common} attribute
2740 @cindex @code{nocommon} attribute
2741 @opindex fcommon
2742 @opindex fno-common
2743 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
2744 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
2745 opposite -- to allocate space for it directly.
2747 These attributes override the default chosen by the
2748 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
2750 @item deprecated
2751 @cindex @code{deprecated} attribute
2752 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
2753 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2754 variables that are expected to be removed in a future version of a
2755 program.  The warning also includes the location of the declaration
2756 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
2757 information about why the variable is deprecated, or what they should
2758 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
2760 @smallexample
2761 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
2762 extern int old_var;
2763 int new_fn () @{ return old_var; @}
2764 @end smallexample
2766 results in a warning on line 3 but not line 2.
2768 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
2769 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2771 @item mode (@var{mode})
2772 @cindex @code{mode} attribute
2773 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
2774 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
2775 request an integer or floating point type according to its width.
2777 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
2778 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
2779 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
2780 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
2782 @item packed
2783 @cindex @code{packed} attribute
2784 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
2785 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
2786 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
2787 @code{aligned} attribute.
2789 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
2790 immediately follows @code{a}:
2792 @smallexample
2793 struct foo
2795   char a;
2796   int x[2] __attribute__ ((packed));
2798 @end smallexample
2800 @item section ("@var{section-name}")
2801 @cindex @code{section} variable attribute
2802 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
2803 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
2804 or you need certain particular variables to appear in special sections,
2805 for example to map to special hardware.  The @code{section}
2806 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
2807 section.  For example, this small program uses several specific section names:
2809 @smallexample
2810 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
2811 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
2812 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
2813 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
2815 main()
2817   /* Initialize stack pointer */
2818   init_sp (stack + sizeof (stack));
2820   /* Initialize initialized data */
2821   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
2823   /* Turn on the serial ports */
2824   init_duart (&a);
2825   init_duart (&b);
2827 @end smallexample
2829 @noindent
2830 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
2831 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
2832 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
2833 uninitialized variable declarations.
2835 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
2836 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
2837 each object be defined once, with the exception that uninitialized
2838 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
2839 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
2840 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
2841 attribute.
2843 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2844 attribute is not available on all platforms.
2845 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2846 section, consider using the facilities of the linker instead.
2848 @item shared
2849 @cindex @code{shared} variable attribute
2850 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
2851 section, the section can also be shared among all running copies of an
2852 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
2853 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
2854 shareable:
2856 @smallexample
2857 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
2860 main()
2862   /* Read and write foo.  All running
2863      copies see the same value.  */
2864   return 0;
2866 @end smallexample
2868 @noindent
2869 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
2870 attribute with a fully initialized global definition because of the way
2871 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
2873 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
2875 @item tls_model ("@var{tls_model}")
2876 @cindex @code{tls_model} attribute
2877 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
2878 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
2879 overriding @code{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
2880 basis.
2881 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
2882 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
2884 Not all targets support this attribute.
2886 @item transparent_union
2887 This attribute, attached to a function parameter which is a union, means
2888 that the corresponding argument may have the type of any union member,
2889 but the argument is passed as if its type were that of the first union
2890 member.  For more details see @xref{Type Attributes}.  You can also use
2891 this attribute on a @code{typedef} for a union data type; then it
2892 applies to all function parameters with that type.
2894 @item unused
2895 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
2896 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2897 variable.
2899 @item vector_size (@var{bytes})
2900 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
2901 bytes.  For example, the declaration:
2903 @smallexample
2904 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
2905 @end smallexample
2907 @noindent
2908 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
2909 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
2910 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
2912 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
2913 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
2914 conjunction with this construct.
2916 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
2917 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
2919 @smallexample
2920 struct S @{ int a; @};
2921 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
2922 @end smallexample
2924 @noindent
2925 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
2926 the @code{int}.
2928 @item weak
2929 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
2931 @item dllimport
2932 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
2934 @item dlexport
2935 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
2937 @end table
2939 @subsection M32R/D Variable Attributes
2941 One attribute is currently defined for the M32R/D.
2943 @table @code
2944 @item model (@var{model-name})
2945 @cindex variable addressability on the M32R/D
2946 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
2947 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
2948 or @code{large}, representing each of the code models.
2950 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2951 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
2953 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
2954 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
2955 addresses).
2956 @end table
2958 @subsection i386 Variable Attributes
2960 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
2961 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
2963 @table @code
2964 @item ms_struct
2965 @itemx gcc_struct
2966 @cindex @code{ms_struct} attribute
2967 @cindex @code{gcc_struct} attribute
2969 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
2970 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
2971 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
2972 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
2973 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
2974 either format.
2976 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
2977 compilers to match the native Microsoft compiler.
2978 @end table
2980 @node Type Attributes
2981 @section Specifying Attributes of Types
2982 @cindex attribute of types
2983 @cindex type attributes
2985 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2986 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
2987 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
2988 double parentheses.  Six attributes are currently defined for types:
2989 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
2990 @code{deprecated} and @code{may_alias}.  Other attributes are defined for
2991 functions (@pxref{Function Attributes}) and for variables
2992 (@pxref{Variable Attributes}).
2994 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
2995 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
2996 attributes in header files without being concerned about a possible
2997 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
2998 instead of @code{aligned}.
3000 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3001 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3002 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3003 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3004 brace of a definition.
3006 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3007 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3009 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3010 attributes.
3012 @table @code
3013 @cindex @code{aligned} attribute
3014 @item aligned (@var{alignment})
3015 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3016 of the specified type.  For example, the declarations:
3018 @smallexample
3019 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3020 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3021 @end smallexample
3023 @noindent
3024 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3025 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3026 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3027 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3028 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3029 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3030 another, thus improving run-time efficiency.
3032 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3033 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3034 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3035 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3036 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3037 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3038 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3039 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3040 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3042 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3043 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3044 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3045 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3046 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3047 example, you could write:
3049 @smallexample
3050 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3051 @end smallexample
3053 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3054 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3055 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3056 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3057 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3058 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3059 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3060 this way.
3062 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3063 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3064 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3065 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3066 bytes.
3068 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3069 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3070 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3071 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3072 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3073 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3074 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3075 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3076 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3077 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3078 efficiently-aligned types than for other types.
3080 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3081 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3083 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3084 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3085 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3086 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3087 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3088 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3089 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3090 alignment.  See your linker documentation for further information.
3092 @item packed
3093 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3094 definition, specifies that each member of the structure or union is
3095 placed to minimize the memory required. When attached to an @code{enum}
3096 definition, it indicates that the smallest integral type should be used.
3098 @opindex fshort-enums
3099 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3100 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3101 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3102 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3103 attribute on all @code{enum} definitions.
3105 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3106 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3107 is not packed -- to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3108 be packed too.
3110 @smallexample
3111 struct my_unpacked_struct
3112  @{
3113     char c;
3114     int i;
3115  @};
3117 struct my_packed_struct __attribute__ ((__packed__))
3118   @{
3119      char c;
3120      int  i;
3121      struct my_unpacked_struct s;
3122   @};
3123 @end smallexample
3125 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3126 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3127 also define the enumerated type, structure or union.
3129 @item transparent_union
3130 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3131 that any function parameter having that union type causes calls to that
3132 function to be treated in a special way.
3134 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3135 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3136 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3137 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3138 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3139 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3140 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3141 conversions.
3143 Second, the argument is passed to the function using the calling
3144 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3145 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3146 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3147 to work properly.
3149 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3150 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3151 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3152 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3153 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3154 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3155 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3156 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3157 as follows:
3159 @smallexample
3160 typedef union
3161   @{
3162     int *__ip;
3163     union wait *__up;
3164   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3166 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3167 @end smallexample
3169 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3170 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3171 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3173 @smallexample
3174 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3175 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3176 @end smallexample
3178 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3180 @smallexample
3181 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3183   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3185 @end smallexample
3187 @item unused
3188 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3189 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3190 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3191 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3192 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3193 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3194 nontrivial bookkeeping functions.
3196 @item deprecated
3197 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3198 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3199 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3200 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3201 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3202 information about why the type is deprecated, or what they should do
3203 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3204 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3205 declared as deprecated.
3207 @smallexample
3208 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3209 T1 x;
3210 typedef T1 T2;
3211 T2 y;
3212 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3213 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3214 @end smallexample
3216 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3217 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3218 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3219 deprecated.  Similarly for line 6.
3221 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3222 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3224 @item may_alias
3225 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3226 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3227 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3228 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3230 Example of use:
3232 @smallexample
3233 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3236 main (void)
3238   int a = 0x12345678;
3239   short_a *b = (short_a *) &a;
3241   b[1] = 0;
3243   if (a == 0x12345678)
3244     abort();
3246   exit(0);
3248 @end smallexample
3250 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3251 declaration, the above program would abort when compiled with
3252 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3253 above in recent GCC versions.
3255 @subsection i386 Type Attributes
3257 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3258 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3260 @item ms_struct
3261 @itemx gcc_struct
3262 @cindex @code{ms_struct}
3263 @cindex @code{gcc_struct}
3265 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3266 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3267 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3268 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3269 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3270 either format.
3272 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3273 compilers to match the native Microsoft compiler.
3274 @end table
3276 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3277 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3278 packed))}.
3280 @node Inline
3281 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3282 @cindex inline functions
3283 @cindex integrating function code
3284 @cindex open coding
3285 @cindex macros, inline alternative
3287 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3288 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3289 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3290 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3291 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3292 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3293 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3294 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3295 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3296 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3298 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3299 currently substantial differences between what GCC implements and what
3300 the ISO C99 standard requires.
3302 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3303 declaration, like this:
3305 @smallexample
3306 inline int
3307 inc (int *a)
3309   (*a)++;
3311 @end smallexample
3313 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3314 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3315 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3316 @option{-finline-functions}.
3318 @opindex Winline
3319 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3320 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3321 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3322 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3323 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3324 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3325 and will give the reason for the failure.
3327 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3328 does not affect the linkage of the function.
3330 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3331 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3332 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3333 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3334 @opindex fno-default-inline
3335 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3336 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3337 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3338 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3340 @cindex inline functions, omission of
3341 @opindex fkeep-inline-functions
3342 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3343 function are integrated into the caller, and the function's address is
3344 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3345 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3346 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3347 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3348 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3349 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3350 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3351 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3352 refers to its address, because that can't be inlined.
3354 @cindex non-static inline function
3355 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3356 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3357 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3358 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3359 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3360 own in the usual fashion.
3362 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3363 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3364 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3365 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3366 if you had only declared the function, and had not defined it.
3368 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3369 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3370 a header file with these keywords, and put another copy of the
3371 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3372 The definition in the header file will cause most calls to the function
3373 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3374 the single copy in the library.
3376 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3377 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3378 to guarantee compatibility.  (The
3379 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3380 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3381 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3383 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3384 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3386 @smallexample
3387 /* Prototype.  */
3388 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3389 @end smallexample
3391 @node Extended Asm
3392 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3393 @cindex extended @code{asm}
3394 @cindex @code{asm} expressions
3395 @cindex assembler instructions
3396 @cindex registers
3398 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3399 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3400 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3401 to use.
3403 You must specify an assembler instruction template much like what
3404 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3405 each operand.
3407 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3409 @smallexample
3410 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3411 @end smallexample
3413 @noindent
3414 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3415 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3416 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3417 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3418 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3419 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3421 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3422 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3423 template from the first output operand and another separates the last
3424 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3425 operands within each group.  The total number of operands is currently
3426 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3427 GCC.
3429 If there are no output operands but there are input operands, you must
3430 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3431 operands would go.
3433 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3434 operands using symbolic names which can be referenced within the
3435 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3436 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3437 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3438 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3439 could look like:
3441 @smallexample
3442 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3443      : [output] "=f" (result)
3444      : [angle] "f" (angle));
3445 @end smallexample
3447 @noindent
3448 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3449 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3450 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3451 assembler construct use the same symbolic name.
3453 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3454 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3455 whether the operands have data types that are reasonable for the
3456 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3457 template and does not know what it means or even whether it is valid
3458 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3459 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3460 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3461 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3462 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3463 that register into the output.
3465 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3466 the values in these operands before the instruction are dead and need
3467 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3468 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3469 operand and list it with the output operands.  You should only use
3470 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3471 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3472 register.
3474 You may, as an alternative, logically split its function into two
3475 separate operands, one input operand and one write-only output
3476 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3477 which say they need to be in the same location when the instruction
3478 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3479 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3480 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3481 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3483 @smallexample
3484 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3485 @end smallexample
3487 @noindent
3488 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3489 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3490 an input operand and it must refer to an output operand.
3492 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3493 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3494 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3495 same place in the generated assembler code.  The following would not
3496 work reliably:
3498 @smallexample
3499 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3500 @end smallexample
3502 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3503 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3504 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3505 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3506 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3507 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3508 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3510 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3511 the operand number for a matching constraint.  For example:
3513 @smallexample
3514 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3515      : [result] "=r"(result)
3516      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3517 @end smallexample
3519 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3520 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3521 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3522 example for the VAX:
3524 @smallexample
3525 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3526               : /* no outputs */
3527               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3528               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3529 @end smallexample
3531 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3532 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3533 describing a register class with one member if you mention that register
3534 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
3535 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
3536 have no part mentioned in the clobber description.
3537 There is no way for you to specify that an input
3538 operand is modified without also specifying it as an output
3539 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3540 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3541 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3542 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3544 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3545 you will probably have to list the register after the third colon to
3546 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3547 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3548 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3550 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3551 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3552 represents the condition codes as a specific hardware register;
3553 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
3554 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
3555 effect.  But it is valid no matter what the machine.
3557 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
3558 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
3559 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
3560 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
3561 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
3562 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
3563 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
3564 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
3565 it as input or output but if this is not known, you should add
3566 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
3567 can use a memory input like:
3569 @example
3570 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
3571 @end example
3573 Note that in the following example the memory input is necessary,
3574 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
3575 @example
3576 int foo ()
3578   int x = 42;
3579   int *y = &x;
3580   int result;
3581   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
3582         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
3583   return result;     
3585 @end example
3587 You can put multiple assembler instructions together in a single
3588 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
3589 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
3590 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
3591 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
3592 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
3593 assembler dialects use semicolons to start a comment.
3594 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
3595 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
3596 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
3597 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
3598 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
3600 @smallexample
3601 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
3602      : /* no outputs */
3603      : "g" (from), "g" (to)
3604      : "r9", "r10");
3605 @end smallexample
3607 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
3608 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
3609 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
3610 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
3611 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
3612 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
3614 If you want to test the condition code produced by an assembler
3615 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
3616 construct, as follows:
3618 @smallexample
3619 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
3620      : "g" (result)
3621      : "g" (input));
3622 @end smallexample
3624 @noindent
3625 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
3626 and most Unix assemblers do.
3628 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
3629 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
3630 therefore they cannot take account of them when deciding how to
3631 optimize.
3633 @cindex macros containing @code{asm}
3634 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
3635 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
3637 @smallexample
3638 #define sin(x)       \
3639 (@{ double __value, __arg = (x);   \
3640    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
3641    __value; @})
3642 @end smallexample
3644 @noindent
3645 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
3646 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
3647 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
3649 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
3650 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
3651 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
3652 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
3653 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
3654 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
3655 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
3657 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
3658 purposes the instruction has no side effects except to change the output
3659 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
3660 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
3661 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
3662 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
3663 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
3664 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
3665 if it happens to be found in a register.
3667 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted, moved
3668 significantly, or combined, by writing the keyword @code{volatile} after
3669 the @code{asm}.  For example:
3671 @smallexample
3672 #define get_and_set_priority(new)              \
3673 (@{ int __old;                                  \
3674    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
3675                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
3676    __old; @})
3677 @end smallexample
3679 @noindent
3680 If you write an @code{asm} instruction with no outputs, GCC will know
3681 the instruction has side-effects and will not delete the instruction or
3682 move it outside of loops.
3684 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
3685 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
3686 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
3687 prove that control-flow will never reach the location of the
3688 instruction.)  In addition, GCC will not reschedule instructions
3689 across a volatile @code{asm} instruction.  For example:
3691 @smallexample
3692 *(volatile int *)addr = foo;
3693 asm volatile ("eieio" : : );
3694 @end smallexample
3696 @noindent
3697 Assume @code{addr} contains the address of a memory mapped device
3698 register.  The PowerPC @code{eieio} instruction (Enforce In-order
3699 Execution of I/O) tells the CPU to make sure that the store to that
3700 device register happens before it issues any other I/O@.
3702 Note that even a volatile @code{asm} instruction can be moved in ways
3703 that appear insignificant to the compiler, such as across jump
3704 instructions.  You can't expect a sequence of volatile @code{asm}
3705 instructions to remain perfectly consecutive.  If you want consecutive
3706 output, use a single @code{asm}.  Also, GCC will perform some
3707 optimizations across a volatile @code{asm} instruction; GCC does not
3708 ``forget everything'' when it encounters a volatile @code{asm}
3709 instruction the way some other compilers do.
3711 An @code{asm} instruction without any operands or clobbers (an ``old
3712 style'' @code{asm}) will be treated identically to a volatile
3713 @code{asm} instruction.
3715 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
3716 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
3717 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
3718 is that output operands might need reloading, which would result in
3719 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
3720 instructions would alter the condition code before there was time to
3721 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
3722 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
3724 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
3725 an assembler instruction access to the condition code left by previous
3726 instructions.
3728 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
3729 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
3730 Keywords}.
3732 @subsection Size of an @code{asm}
3734 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
3735 order to generate correct code.  Because the final length of an
3736 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
3737 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
3738 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
3739 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
3740 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
3741 separator characters are supported by the assembler; on most processors
3742 this is the `@code{;}' character.
3744 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
3745 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
3746 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
3747 instructions or if you use assembler directives that expand to more
3748 space in the object file than would be needed for a single instruction.
3749 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
3750 a label is unreachable.
3752 @subsection i386 floating point asm operands
3754 There are several rules on the usage of stack-like regs in
3755 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
3756 stack-like regs:
3758 @enumerate
3759 @item
3760 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
3761 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
3762 which must be explicitly popped by gcc.
3764 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
3765 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
3766 output operand.
3768 @item
3769 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
3770 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
3771 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
3772 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
3773 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
3774 up''.
3776 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
3777 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
3779 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
3780 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
3782 @smallexample
3783 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
3784 @end smallexample
3786 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
3787 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
3788 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
3789 reload will think that it can use the same reg for both the input and
3790 the output, if input B dies in this insn.
3792 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
3793 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
3795 The asm above would be written as
3797 @smallexample
3798 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
3799 @end smallexample
3801 @item
3802 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
3803 output operands fall in this category---there is no other way to
3804 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
3805 this in the constraints.
3807 Output operands must specifically indicate which reg an output
3808 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
3809 constraints must select a class with a single reg.
3811 @item
3812 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
3813 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
3814 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
3815 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
3817 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
3818 operands may not ``skip'' a reg.
3820 @item
3821 Some asm statements may need extra stack space for internal
3822 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
3823 unrelated to the inputs and outputs.
3825 @end enumerate
3827 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
3828 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
3830 @smallexample
3831 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
3832 @end smallexample
3834 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
3835 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
3836 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
3838 @smallexample
3839 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
3840 @end smallexample
3842 @include md.texi
3844 @node Asm Labels
3845 @section Controlling Names Used in Assembler Code
3846 @cindex assembler names for identifiers
3847 @cindex names used in assembler code
3848 @cindex identifiers, names in assembler code
3850 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
3851 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
3852 keyword after the declarator as follows:
3854 @smallexample
3855 int foo asm ("myfoo") = 2;
3856 @end smallexample
3858 @noindent
3859 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
3860 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
3861 @samp{_foo}.
3863 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
3864 function or variable, this feature allows you to define names for the
3865 linker that do not start with an underscore.
3867 It does not make sense to use this feature with a non-static local
3868 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
3869 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
3870 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
3871 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
3872 future.
3874 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
3875 you can get the same effect by writing a declaration for the function
3876 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
3878 @smallexample
3879 extern func () asm ("FUNC");
3881 func (x, y)
3882      int x, y;
3883 /* @r{@dots{}} */
3884 @end smallexample
3886 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
3887 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
3888 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
3889 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
3890 Perhaps that will be added.
3892 @node Explicit Reg Vars
3893 @section Variables in Specified Registers
3894 @cindex explicit register variables
3895 @cindex variables in specified registers
3896 @cindex specified registers
3897 @cindex registers, global allocation
3899 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
3900 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
3901 register variable should be allocated.
3903 @itemize @bullet
3904 @item
3905 Global register variables reserve registers throughout the program.
3906 This may be useful in programs such as programming language
3907 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
3908 very often.
3910 @item
3911 Local register variables in specific registers do not reserve the
3912 registers.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
3913 where the specified registers contain live values, and where they are
3914 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
3915 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
3916 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
3918 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
3919 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
3920 output of the assembler instruction directly into a particular register.
3921 (This will work provided the register you specify fits the constraints
3922 specified for that operand in the @code{asm}.)
3923 @end itemize
3925 @menu
3926 * Global Reg Vars::
3927 * Local Reg Vars::
3928 @end menu
3930 @node Global Reg Vars
3931 @subsection Defining Global Register Variables
3932 @cindex global register variables
3933 @cindex registers, global variables in
3935 You can define a global register variable in GNU C like this:
3937 @smallexample
3938 register int *foo asm ("a5");
3939 @end smallexample
3941 @noindent
3942 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
3943 register which is normally saved and restored by function calls on your
3944 machine, so that library routines will not clobber it.
3946 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
3947 conditionalize your program according to cpu type.  The register
3948 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
3949 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
3950 register that is not affected magically by the function call mechanism.
3952 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
3953 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
3954 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
3956 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
3957 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
3958 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
3960 Defining a global register variable in a certain register reserves that
3961 register entirely for this use, at least within the current compilation.
3962 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
3963 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
3964 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
3965 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
3966 simplified.
3968 It is not safe to access the global register variables from signal
3969 handlers, or from more than one thread of control, because the system
3970 library routines may temporarily use the register for other things (unless
3971 you recompile them specially for the task at hand).
3973 @cindex @code{qsort}, and global register variables
3974 It is not safe for one function that uses a global register variable to
3975 call another such function @code{foo} by way of a third function
3976 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
3977 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
3978 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
3979 For example, you can't expect a global register variable to be available in
3980 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
3981 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
3982 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
3983 solve this problem.)
3985 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
3986 actually use your global register variable, so that they will not use that
3987 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
3988 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
3989 register declaration to their source code.
3991 A function which can alter the value of a global register variable cannot
3992 safely be called from a function compiled without this variable, because it
3993 could clobber the value the caller expects to find there on return.
3994 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
3995 program that uses the global register variable must explicitly save and
3996 restore the value which belongs to its caller.
3998 @cindex register variable after @code{longjmp}
3999 @cindex global register after @code{longjmp}
4000 @cindex value after @code{longjmp}
4001 @findex longjmp
4002 @findex setjmp
4003 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4004 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4005 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4006 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4007 should make other arrangements to save the values of the global register
4008 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4009 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4011 All global register variable declarations must precede all function
4012 definitions.  If such a declaration could appear after function
4013 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4014 being used for other purposes in the preceding functions.
4016 Global register variables may not have initial values, because an
4017 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4019 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4020 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4021 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4022 g2 are local temporaries.
4024 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4025 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4027 @node Local Reg Vars
4028 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4029 @cindex local variables, specifying registers
4030 @cindex specifying registers for local variables
4031 @cindex registers for local variables
4033 You can define a local register variable with a specified register
4034 like this:
4036 @smallexample
4037 register int *foo asm ("a5");
4038 @end smallexample
4040 @noindent
4041 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4042 that this is the same syntax used for defining global register
4043 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4045 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4046 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4047 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4048 generally require that you conditionalize your program according to
4049 cpu type.
4051 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4052 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4053 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4055 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4056 remains available for other uses in places where flow control determines
4057 the variable's value is not live.
4059 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4060 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4061 code an explicit reference to this register in an @code{asm} statement
4062 and assume it will always refer to this variable.
4064 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4065 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4066 be deleted or moved or simplified.
4068 @node Alternate Keywords
4069 @section Alternate Keywords
4070 @cindex alternate keywords
4071 @cindex keywords, alternate
4073 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4074 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4075 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4076 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4077 @code{inline} are not available in programs compiled with
4078 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4079 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4080 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4081 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4082 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4084 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4085 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4086 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4088 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4089 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4090 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4092 @smallexample
4093 #ifndef __GNUC__
4094 #define __asm__ asm
4095 #endif
4096 @end smallexample
4098 @findex __extension__
4099 @opindex pedantic
4100 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4101 You can
4102 prevent such warnings within one expression by writing
4103 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4104 effect aside from this.
4106 @node Incomplete Enums
4107 @section Incomplete @code{enum} Types
4109 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4110 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4111 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4112 which does specify the possible values completes the type.
4114 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4115 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4117 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4118 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4119 are handled.
4121 This extension is not supported by GNU C++.
4123 @node Function Names
4124 @section Function Names as Strings
4125 @cindex @code{__func__} identifier
4126 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4127 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4129 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4130 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4131 is part of the C99 standard:
4133 @display
4134 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4135 as if, immediately following the opening brace of each function
4136 definition, the declaration
4138 @smallexample
4139 static const char __func__[] = "function-name";
4140 @end smallexample
4142 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4143 function.  This name is the unadorned name of the function.
4144 @end display
4146 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4147 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4148 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4149 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4150 preprocessor:
4152 @smallexample
4153 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4154 # if __GNUC__ >= 2
4155 #  define __func__ __FUNCTION__
4156 # else
4157 #  define __func__ "<unknown>"
4158 # endif
4159 #endif
4160 @end smallexample
4162 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4163 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4164 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4165 example, this program:
4167 @smallexample
4168 extern "C" @{
4169 extern int printf (char *, ...);
4172 class a @{
4173  public:
4174   void sub (int i)
4175     @{
4176       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4177       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4178     @}
4182 main (void)
4184   a ax;
4185   ax.sub (0);
4186   return 0;
4188 @end smallexample
4190 @noindent
4191 gives this output:
4193 @smallexample
4194 __FUNCTION__ = sub
4195 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4196 @end smallexample
4198 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4199 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4200 were treated as string literals; they could be used to initialize
4201 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4202 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4203 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4204 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4206 @node Return Address
4207 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4209 These functions may be used to get information about the callers of a
4210 function.
4212 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4213 This function returns the return address of the current function, or of
4214 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4215 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4216 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4217 of the caller of the current function, and so forth. When inlining
4218 the expected behavior is that the function will return the address of
4219 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4220 the @code{noinline} function attribute.
4222 The @var{level} argument must be a constant integer.
4224 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4225 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4226 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4227 random value. In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4228 to determine if the top of the stack has been reached.
4230 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4231 purposes.
4232 @end deftypefn
4234 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4235 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4236 returns the address of the function frame rather than the return address
4237 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4238 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4239 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4240 and so forth.
4242 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4243 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4244 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4245 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4246 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4247 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4248 pointer register.
4250 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4251 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4252 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4253 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4255 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4256 purposes.
4257 @end deftypefn
4259 @node Vector Extensions
4260 @section Using vector instructions through built-in functions
4262 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4263 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4264 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4265 this way.
4267 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4268 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4270 @smallexample
4271 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4272 @end smallexample
4274 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4275 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4276 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4277 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4278 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4279 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4281 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4282 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4283 are allowed in conjunction with this construct.
4285 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4286 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4287 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4288 used to build floating-point vector types.
4290 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4291 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4292 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4293 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4294 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4296 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4297 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4298 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4300 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4301 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4302 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4303 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4304 vector will be stored in @var{c}.
4306 @smallexample
4307 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4309 v4si a, b, c;
4311 c = a + b;
4312 @end smallexample
4314 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4315 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4316 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4317 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4318 elements in the operand.
4320 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4321 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4322 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4323 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4324 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4325 to and from other datatypes of the same size).
4327 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4328 signedness without a cast.
4330 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4331 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4332 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4333 third could look like this:
4335 @smallexample
4336 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4338   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4339   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4342 @end smallexample
4344 @node Offsetof
4345 @section Offsetof
4346 @findex __builtin_offsetof
4348 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4349 the @code{offsetof} macro.
4351 @smallexample
4352 primary:
4353         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4355 offsetof_member_designator:
4356           @code{identifier}
4357         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4358         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4359 @end smallexample
4361 This extension is sufficient such that
4363 @smallexample
4364 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4365 @end smallexample
4367 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4368 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4369 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4371 @node Other Builtins
4372 @section Other built-in functions provided by GCC
4373 @cindex built-in functions
4374 @findex __builtin_isgreater
4375 @findex __builtin_isgreaterequal
4376 @findex __builtin_isless
4377 @findex __builtin_islessequal
4378 @findex __builtin_islessgreater
4379 @findex __builtin_isunordered
4380 @findex _Exit
4381 @findex _exit
4382 @findex abort
4383 @findex abs
4384 @findex acos
4385 @findex acosf
4386 @findex acosh
4387 @findex acoshf
4388 @findex acoshl
4389 @findex acosl
4390 @findex alloca
4391 @findex asin
4392 @findex asinf
4393 @findex asinh
4394 @findex asinhf
4395 @findex asinhl
4396 @findex asinl
4397 @findex atan
4398 @findex atan2
4399 @findex atan2f
4400 @findex atan2l
4401 @findex atanf
4402 @findex atanh
4403 @findex atanhf
4404 @findex atanhl
4405 @findex atanl
4406 @findex bcmp
4407 @findex bzero
4408 @findex cabs
4409 @findex cabsf
4410 @findex cabsl
4411 @findex cacos
4412 @findex cacosf
4413 @findex cacosh
4414 @findex cacoshf
4415 @findex cacoshl
4416 @findex cacosl
4417 @findex calloc
4418 @findex carg
4419 @findex cargf
4420 @findex cargl
4421 @findex casin
4422 @findex casinf
4423 @findex casinh
4424 @findex casinhf
4425 @findex casinhl
4426 @findex casinl
4427 @findex catan
4428 @findex catanf
4429 @findex catanh
4430 @findex catanhf
4431 @findex catanhl
4432 @findex catanl
4433 @findex cbrt
4434 @findex cbrtf
4435 @findex cbrtl
4436 @findex ccos
4437 @findex ccosf
4438 @findex ccosh
4439 @findex ccoshf
4440 @findex ccoshl
4441 @findex ccosl
4442 @findex ceil
4443 @findex ceilf
4444 @findex ceill
4445 @findex cexp
4446 @findex cexpf
4447 @findex cexpl
4448 @findex cimag
4449 @findex cimagf
4450 @findex cimagl
4451 @findex conj
4452 @findex conjf
4453 @findex conjl
4454 @findex copysign
4455 @findex copysignf
4456 @findex copysignl
4457 @findex cos
4458 @findex cosf
4459 @findex cosh
4460 @findex coshf
4461 @findex coshl
4462 @findex cosl
4463 @findex cpow
4464 @findex cpowf
4465 @findex cpowl
4466 @findex cproj
4467 @findex cprojf
4468 @findex cprojl
4469 @findex creal
4470 @findex crealf
4471 @findex creall
4472 @findex csin
4473 @findex csinf
4474 @findex csinh
4475 @findex csinhf
4476 @findex csinhl
4477 @findex csinl
4478 @findex csqrt
4479 @findex csqrtf
4480 @findex csqrtl
4481 @findex ctan
4482 @findex ctanf
4483 @findex ctanh
4484 @findex ctanhf
4485 @findex ctanhl
4486 @findex ctanl
4487 @findex dcgettext
4488 @findex dgettext
4489 @findex drem
4490 @findex dremf
4491 @findex dreml
4492 @findex erf
4493 @findex erfc
4494 @findex erfcf
4495 @findex erfcl
4496 @findex erff
4497 @findex erfl
4498 @findex exit
4499 @findex exp
4500 @findex exp10
4501 @findex exp10f
4502 @findex exp10l
4503 @findex exp2
4504 @findex exp2f
4505 @findex exp2l
4506 @findex expf
4507 @findex expl
4508 @findex expm1
4509 @findex expm1f
4510 @findex expm1l
4511 @findex fabs
4512 @findex fabsf
4513 @findex fabsl
4514 @findex fdim
4515 @findex fdimf
4516 @findex fdiml
4517 @findex ffs
4518 @findex floor
4519 @findex floorf
4520 @findex floorl
4521 @findex fma
4522 @findex fmaf
4523 @findex fmal
4524 @findex fmax
4525 @findex fmaxf
4526 @findex fmaxl
4527 @findex fmin
4528 @findex fminf
4529 @findex fminl
4530 @findex fmod
4531 @findex fmodf
4532 @findex fmodl
4533 @findex fprintf
4534 @findex fprintf_unlocked
4535 @findex fputs
4536 @findex fputs_unlocked
4537 @findex frexp
4538 @findex frexpf
4539 @findex frexpl
4540 @findex fscanf
4541 @findex gamma
4542 @findex gammaf
4543 @findex gammal
4544 @findex gettext
4545 @findex hypot
4546 @findex hypotf
4547 @findex hypotl
4548 @findex ilogb
4549 @findex ilogbf
4550 @findex ilogbl
4551 @findex imaxabs
4552 @findex index
4553 @findex isalnum
4554 @findex isalpha
4555 @findex isascii
4556 @findex isblank
4557 @findex iscntrl
4558 @findex isdigit
4559 @findex isgraph
4560 @findex islower
4561 @findex isprint
4562 @findex ispunct
4563 @findex isspace
4564 @findex isupper
4565 @findex iswalnum
4566 @findex iswalpha
4567 @findex iswblank
4568 @findex iswcntrl
4569 @findex iswdigit
4570 @findex iswgraph
4571 @findex iswlower
4572 @findex iswprint
4573 @findex iswpunct
4574 @findex iswspace
4575 @findex iswupper
4576 @findex iswxdigit
4577 @findex isxdigit
4578 @findex j0
4579 @findex j0f
4580 @findex j0l
4581 @findex j1
4582 @findex j1f
4583 @findex j1l
4584 @findex jn
4585 @findex jnf
4586 @findex jnl
4587 @findex labs
4588 @findex ldexp
4589 @findex ldexpf
4590 @findex ldexpl
4591 @findex lgamma
4592 @findex lgammaf
4593 @findex lgammal
4594 @findex llabs
4595 @findex llrint
4596 @findex llrintf
4597 @findex llrintl
4598 @findex llround
4599 @findex llroundf
4600 @findex llroundl
4601 @findex log
4602 @findex log10
4603 @findex log10f
4604 @findex log10l
4605 @findex log1p
4606 @findex log1pf
4607 @findex log1pl
4608 @findex log2
4609 @findex log2f
4610 @findex log2l
4611 @findex logb
4612 @findex logbf
4613 @findex logbl
4614 @findex logf
4615 @findex logl
4616 @findex lrint
4617 @findex lrintf
4618 @findex lrintl
4619 @findex lround
4620 @findex lroundf
4621 @findex lroundl
4622 @findex malloc
4623 @findex memcmp
4624 @findex memcpy
4625 @findex mempcpy
4626 @findex memset
4627 @findex modf
4628 @findex modff
4629 @findex modfl
4630 @findex nearbyint
4631 @findex nearbyintf
4632 @findex nearbyintl
4633 @findex nextafter
4634 @findex nextafterf
4635 @findex nextafterl
4636 @findex nexttoward
4637 @findex nexttowardf
4638 @findex nexttowardl
4639 @findex pow
4640 @findex pow10
4641 @findex pow10f
4642 @findex pow10l
4643 @findex powf
4644 @findex powl
4645 @findex printf
4646 @findex printf_unlocked
4647 @findex putchar
4648 @findex puts
4649 @findex remainder
4650 @findex remainderf
4651 @findex remainderl
4652 @findex remquo
4653 @findex remquof
4654 @findex remquol
4655 @findex rindex
4656 @findex rint
4657 @findex rintf
4658 @findex rintl
4659 @findex round
4660 @findex roundf
4661 @findex roundl
4662 @findex scalb
4663 @findex scalbf
4664 @findex scalbl
4665 @findex scalbln
4666 @findex scalblnf
4667 @findex scalblnf
4668 @findex scalbn
4669 @findex scalbnf
4670 @findex scanfnl
4671 @findex signbit
4672 @findex signbitf
4673 @findex signbitl
4674 @findex significand
4675 @findex significandf
4676 @findex significandl
4677 @findex sin
4678 @findex sincos
4679 @findex sincosf
4680 @findex sincosl
4681 @findex sinf
4682 @findex sinh
4683 @findex sinhf
4684 @findex sinhl
4685 @findex sinl
4686 @findex snprintf
4687 @findex sprintf
4688 @findex sqrt
4689 @findex sqrtf
4690 @findex sqrtl
4691 @findex sscanf
4692 @findex stpcpy
4693 @findex strcat
4694 @findex strchr
4695 @findex strcmp
4696 @findex strcpy
4697 @findex strcspn
4698 @findex strdup
4699 @findex strfmon
4700 @findex strftime
4701 @findex strlen
4702 @findex strncat
4703 @findex strncmp
4704 @findex strncpy
4705 @findex strpbrk
4706 @findex strrchr
4707 @findex strspn
4708 @findex strstr
4709 @findex tan
4710 @findex tanf
4711 @findex tanh
4712 @findex tanhf
4713 @findex tanhl
4714 @findex tanl
4715 @findex tgamma
4716 @findex tgammaf
4717 @findex tgammal
4718 @findex toascii
4719 @findex tolower
4720 @findex toupper
4721 @findex towlower
4722 @findex towupper
4723 @findex trunc
4724 @findex truncf
4725 @findex truncl
4726 @findex vfprintf
4727 @findex vfscanf
4728 @findex vprintf
4729 @findex vscanf
4730 @findex vsnprintf
4731 @findex vsprintf
4732 @findex vsscanf
4733 @findex y0
4734 @findex y0f
4735 @findex y0l
4736 @findex y1
4737 @findex y1f
4738 @findex y1l
4739 @findex yn
4740 @findex ynf
4741 @findex ynl
4743 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
4744 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
4745 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
4746 documented here because they may change from time to time; we do not
4747 recommend general use of these functions.
4749 The remaining functions are provided for optimization purposes.
4751 @opindex fno-builtin
4752 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
4753 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
4754 treated as having the same meaning as the C library function even if you
4755 specify the @option{-fno-builtin} option. (@pxref{C Dialect Options})
4756 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
4757 not optimized in a particular case, a call to the library function will
4758 be emitted.
4760 @opindex ansi
4761 @opindex std
4762 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
4763 @option{-std=c99}), the functions
4764 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
4765 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
4766 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
4767 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
4768 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
4769 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
4770 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
4771 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
4772 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
4773 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
4774 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
4775 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
4776 @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l},
4777 @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
4778 @code{yn}
4779 may be handled as built-in functions.
4780 All these functions have corresponding versions
4781 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
4782 mode.
4784 The ISO C99 functions
4785 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
4786 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
4787 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
4788 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
4789 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
4790 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
4791 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
4792 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
4793 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
4794 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
4795 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj},
4796 @code{copysignf}, @code{copysignl}, @code{copysign}, @code{cpowf},
4797 @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf}, @code{cprojl}, @code{cproj},
4798 @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal}, @code{csinf}, @code{csinhf},
4799 @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl}, @code{csin}, @code{csqrtf},
4800 @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf}, @code{ctanhf}, @code{ctanhl},
4801 @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan}, @code{erfcf}, @code{erfcl},
4802 @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl}, @code{erf}, @code{exp2f},
4803 @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f}, @code{expm1l}, @code{expm1},
4804 @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim}, @code{fmaf}, @code{fmal},
4805 @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax}, @code{fma}, @code{fminf},
4806 @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf}, @code{hypotl}, @code{hypot},
4807 @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb}, @code{imaxabs},
4808 @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf}, @code{lgammal},
4809 @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
4810 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
4811 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
4812 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
4813 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
4814 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
4815 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
4816 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
4817 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
4818 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
4819 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
4820 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
4821 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
4822 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
4823 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
4824 are handled as built-in functions
4825 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
4827 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
4828 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
4829 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
4830 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
4831 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
4832 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
4833 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
4834 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
4835 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
4836 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
4837 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
4838 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
4839 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
4841 The ISO C94 functions
4842 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
4843 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
4844 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
4845 @code{towupper}
4846 are handled as built-in functions
4847 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
4849 The ISO C90 functions
4850 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
4851 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
4852 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
4853 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
4854 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
4855 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
4856 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
4857 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
4858 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
4859 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
4860 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
4861 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
4862 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
4863 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
4864 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
4865 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
4866 are all recognized as built-in functions unless
4867 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
4868 is specified for an individual function).  All of these functions have
4869 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
4871 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
4872 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
4873 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
4874 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
4875 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
4876 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
4877 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
4879 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
4881 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
4882 determine whether two types are the same.
4884 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
4885 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
4886 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
4887 used in integer constant expressions.
4889 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
4890 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
4891 int}.
4893 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
4894 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
4895 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
4896 amount of pointer indirection is taken into account when determining
4897 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
4898 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
4899 considered compatible if their underlying types are compatible.
4901 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
4902 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
4903 type; this is what the C standard specifies.
4904 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
4905 @code{enum @{hot, dog@}}.
4907 You would typically use this function in code whose execution varies
4908 depending on the arguments' types.  For example:
4910 @smallexample
4911 #define foo(x)                                                  \
4912   (@{                                                           \
4913     typeof (x) tmp;                                             \
4914     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
4915       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
4916     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
4917       tmp = foo_double (tmp);                                   \
4918     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
4919       tmp = foo_float (tmp);                                    \
4920     else                                                        \
4921       abort ();                                                 \
4922     tmp;                                                        \
4923   @})
4924 @end smallexample
4926 @emph{Note:} This construct is only available for C.
4928 @end deftypefn
4930 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
4932 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
4933 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
4934 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
4935 constant expression that must be able to be determined at compile time,
4936 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
4938 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
4939 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
4940 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
4941 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
4942 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
4944 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
4945 lvalue.
4947 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
4948 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
4949 as @var{exp2}.
4951 Example:
4953 @smallexample
4954 #define foo(x)                                                    \
4955   __builtin_choose_expr (                                         \
4956     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
4957     foo_double (x),                                               \
4958     __builtin_choose_expr (                                       \
4959       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
4960       foo_float (x),                                              \
4961       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
4962          @r{when assigning the result to something.}  */          \
4963       (void)0))
4964 @end smallexample
4966 @emph{Note:} This construct is only available for C.  Furthermore, the
4967 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
4968 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
4969 future revisions.
4971 @end deftypefn
4973 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
4974 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
4975 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
4976 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
4977 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
4978 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
4979 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
4980 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
4981 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
4982 value of the @option{-O} option.
4984 You would typically use this function in an embedded application where
4985 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
4986 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
4987 a function if it does not.  For example:
4989 @smallexample
4990 #define Scale_Value(X)      \
4991   (__builtin_constant_p (X) \
4992   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
4993 @end smallexample
4995 You may use this built-in function in either a macro or an inline
4996 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
4997 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
4998 never return 1 when you call the inline function with a string constant
4999 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5000 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5001 specify the @option{-O} option.
5003 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5004 data.  For instance, you can write
5006 @smallexample
5007 static const int table[] = @{
5008    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5009    /* @r{@dots{}} */
5011 @end smallexample
5013 @noindent
5014 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5015 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5016 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5017 optimization.
5019 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5020 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5021 3.0.1.
5022 @end deftypefn
5024 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5025 @opindex fprofile-arcs
5026 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5027 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5028 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5029 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5030 actually perform.  However, there are applications in which this
5031 data is hard to collect.
5033 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5034 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5035 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5036 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5038 @smallexample
5039 if (__builtin_expect (x, 0))
5040   foo ();
5041 @end smallexample
5043 @noindent
5044 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5045 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5046 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5048 @smallexample
5049 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5050   error ();
5051 @end smallexample
5053 @noindent
5054 when testing pointer or floating-point values.
5055 @end deftypefn
5057 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5058 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5059 a cache before it is accessed.
5060 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5061 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5062 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5063 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5064 be in the cache by the time it is accessed.
5066 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5067 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5068 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5069 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5070 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5071 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5072 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5073 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5074 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5075 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5076 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5077 default is three.
5079 @smallexample
5080 for (i = 0; i < n; i++)
5081   @{
5082     a[i] = a[i] + b[i];
5083     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5084     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5085     /* @r{@dots{}} */
5086   @}
5087 @end smallexample
5089 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5090 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5091 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5092 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5094 If the target does not support data prefetch, the address expression
5095 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5096 and GCC does not issue a warning.
5097 @end deftypefn
5099 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5100 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5101 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5102 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5103 @end deftypefn
5105 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5106 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5107 @end deftypefn
5109 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5110 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5111 type is @code{long double}.
5112 @end deftypefn
5114 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5115 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5116 if the target floating-point format does not support infinities.
5117 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5118 @end deftypefn
5120 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5121 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5122 @end deftypefn
5124 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5125 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5126 type is @code{long double}.
5127 @end deftypefn
5129 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5130 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5132 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5133 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5134 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5135 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5136 in the significand such that the least significant bit of the number
5137 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5138 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5139 forced to be a quiet NaN.
5141 This function, if given a string literal, is evaluated early enough
5142 that it is considered a compile-time constant.
5143 @end deftypefn
5145 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5146 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5147 @end deftypefn
5149 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5150 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5151 @end deftypefn
5153 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5154 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5155 to be a signaling NaN.  The @code{nans} function is proposed by
5156 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5157 @end deftypefn
5159 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5160 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5161 @end deftypefn
5163 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5164 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5165 @end deftypefn
5167 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5168 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5169 if @var{x} is zero, returns zero.
5170 @end deftypefn
5172 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5173 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5174 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5175 @end deftypefn
5177 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5178 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5179 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5180 @end deftypefn
5182 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5183 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5184 @end deftypefn
5186 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5187 Returns the parity of @var{x}, i.@:e. the number of 1-bits in @var{x}
5188 modulo 2.
5189 @end deftypefn
5191 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5192 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5193 @code{unsigned long}.
5194 @end deftypefn
5196 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5197 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5198 @code{unsigned long}.
5199 @end deftypefn
5201 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5202 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5203 @code{unsigned long}.
5204 @end deftypefn
5206 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5207 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5208 @code{unsigned long}.
5209 @end deftypefn
5211 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5212 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5213 @code{unsigned long}.
5214 @end deftypefn
5216 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
5217 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5218 @code{unsigned long long}.
5219 @end deftypefn
5221 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
5222 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5223 @code{unsigned long long}.
5224 @end deftypefn
5226 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
5227 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5228 @code{unsigned long long}.
5229 @end deftypefn
5231 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
5232 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5233 @code{unsigned long long}.
5234 @end deftypefn
5236 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
5237 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5238 @code{unsigned long long}.
5239 @end deftypefn
5242 @node Target Builtins
5243 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
5245 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
5246 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
5247 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
5249 @menu
5250 * Alpha Built-in Functions::
5251 * ARM Built-in Functions::
5252 * X86 Built-in Functions::
5253 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
5254 @end menu
5256 @node Alpha Built-in Functions
5257 @subsection Alpha Built-in Functions
5259 These built-in functions are available for the Alpha family of
5260 processors, depending on the command-line switches used.
5262 The following built-in functions are always available.  They
5263 all generate the machine instruction that is part of the name.
5265 @smallexample
5266 long __builtin_alpha_implver (void)
5267 long __builtin_alpha_rpcc (void)
5268 long __builtin_alpha_amask (long)
5269 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
5270 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
5271 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
5272 long __builtin_alpha_extll (long, long)
5273 long __builtin_alpha_extql (long, long)
5274 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
5275 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
5276 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
5277 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
5278 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
5279 long __builtin_alpha_insll (long, long)
5280 long __builtin_alpha_insql (long, long)
5281 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
5282 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
5283 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
5284 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
5285 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
5286 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
5287 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
5288 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
5289 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
5290 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
5291 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
5292 long __builtin_alpha_zap (long, long)
5293 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
5294 @end smallexample
5296 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
5297 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
5298 later.  They all generate the machine instruction that is part
5299 of the name.
5301 @smallexample
5302 long __builtin_alpha_pklb (long)
5303 long __builtin_alpha_pkwb (long)
5304 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
5305 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
5306 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
5307 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
5308 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
5309 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
5310 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
5311 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
5312 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
5313 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
5314 long __builtin_alpha_perr (long, long)
5315 @end smallexample
5317 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
5318 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
5319 later.  They all generate the machine instruction that is part
5320 of the name.
5322 @smallexample
5323 long __builtin_alpha_cttz (long)
5324 long __builtin_alpha_ctlz (long)
5325 long __builtin_alpha_ctpop (long)
5326 @end smallexample
5328 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
5329 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
5330 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
5331 @code{rdval} and @code{wrval}.
5333 @smallexample
5334 void *__builtin_thread_pointer (void)
5335 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
5336 @end smallexample
5338 @node ARM Built-in Functions
5339 @subsection ARM Built-in Functions
5341 These built-in functions are available for the ARM family of
5342 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
5344 @smallexample
5345 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
5346 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
5347 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
5349 int __builtin_arm_getwcx (int)
5350 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
5351 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
5352 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
5353 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
5354 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
5355 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
5356 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
5357 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
5358 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
5359 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
5360 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
5361 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
5362 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
5363 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
5364 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
5365 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
5366 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
5367 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
5368 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
5369 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
5370 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
5371 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
5372 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
5373 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
5374 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
5375 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
5376 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
5377 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
5378 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5379 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5380 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5381 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
5382 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
5383 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
5384 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
5385 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
5386 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
5387 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
5388 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
5389 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
5390 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
5391 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
5392 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
5393 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
5394 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
5395 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
5396 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
5397 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
5398 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
5399 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
5400 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
5401 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
5402 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
5403 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
5404 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
5405 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5406 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
5407 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
5408 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5409 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
5410 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
5411 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
5412 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
5413 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
5414 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
5415 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
5416 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
5417 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
5418 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
5419 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
5420 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
5421 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
5422 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
5423 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
5424 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
5425 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
5426 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
5427 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
5428 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
5429 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
5430 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
5431 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
5432 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
5433 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
5434 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
5435 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
5436 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
5437 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
5438 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
5439 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
5440 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
5441 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
5442 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
5443 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
5444 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
5445 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
5446 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
5447 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
5448 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
5449 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
5450 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
5451 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
5452 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
5453 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
5454 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
5455 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
5456 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
5457 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
5458 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
5459 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
5460 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5461 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5462 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5463 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
5464 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
5465 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
5466 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
5467 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
5468 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
5469 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
5470 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
5471 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
5472 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
5473 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
5474 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
5475 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
5476 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
5477 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
5478 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
5479 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
5480 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
5481 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
5482 long long __builtin_arm_wzero ()
5483 @end smallexample
5485 @node X86 Built-in Functions
5486 @subsection X86 Built-in Functions
5488 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
5489 of computers, depending on the command-line switches used.
5491 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
5492 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
5493 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
5494 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
5495 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
5497 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
5498 of two 32-bit floating point values.
5500 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
5501 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
5502 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
5503 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
5504 @code{TI}.
5506 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
5507 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5509 @smallexample
5510 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
5511 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
5512 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
5513 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
5514 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
5515 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
5516 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
5517 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
5518 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
5519 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
5520 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
5521 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
5522 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
5523 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
5524 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
5525 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
5526 di __builtin_ia32_pand (di, di)
5527 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
5528 di __builtin_ia32_por (di, di)
5529 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
5530 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
5531 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
5532 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
5533 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
5534 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
5535 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
5536 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
5537 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
5538 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
5539 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
5540 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
5541 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
5542 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
5543 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
5544 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
5545 @end smallexample
5547 The following built-in functions are made available either with
5548 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
5549 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
5550 instruction that is part of the name.
5552 @smallexample
5553 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
5554 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
5555 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
5556 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
5557 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
5558 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
5559 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
5560 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
5561 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
5562 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
5563 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
5564 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
5565 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
5566 void __builtin_ia32_sfence (void)
5567 @end smallexample
5569 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
5570 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5572 @smallexample
5573 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
5574 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
5575 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
5576 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
5577 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
5578 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
5579 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
5580 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
5581 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
5582 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
5583 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
5584 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
5585 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
5586 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
5587 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
5588 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
5589 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
5590 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
5591 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
5592 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
5593 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
5594 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
5595 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
5596 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
5597 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
5598 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
5599 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
5600 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
5601 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
5602 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
5603 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
5604 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
5605 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
5606 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
5607 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
5608 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
5609 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
5610 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
5611 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
5612 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
5613 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
5614 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
5615 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
5616 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
5617 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
5618 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
5619 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
5620 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
5621 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
5622 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
5623 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
5624 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
5625 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
5626 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
5627 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
5628 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
5629 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
5630 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
5631 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
5632 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
5633 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
5634 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
5635 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
5636 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
5637 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
5638 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
5639 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
5640 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
5641 @end smallexample
5643 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
5645 @table @code
5646 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
5647 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
5648 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
5649 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
5650 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
5651 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
5652 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
5653 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
5654 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
5655 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
5656 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
5657 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
5658 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
5659 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
5660 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
5661 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
5662 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
5663 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
5664 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
5665 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
5666 @end table
5668 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
5669 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5671 @smallexample
5672 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
5673 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
5674 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
5675 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
5676 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
5677 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
5678 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
5679 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
5680 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
5681 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
5682 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
5683 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
5684 @end smallexample
5686 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
5688 @table @code
5689 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
5690 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
5691 @end table
5693 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
5694 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5696 @smallexample
5697 void __builtin_ia32_femms (void)
5698 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
5699 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
5700 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
5701 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
5702 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
5703 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
5704 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
5705 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
5706 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
5707 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
5708 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
5709 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
5710 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
5711 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
5712 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
5713 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
5714 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
5715 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
5716 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
5717 @end smallexample
5719 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
5720 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
5721 instruction that is part of the name.
5723 @smallexample
5724 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
5725 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
5726 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
5727 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
5728 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
5729 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
5730 @end smallexample
5732 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
5733 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
5735 These built-in functions are available for the PowerPC family
5736 of computers, depending on the command-line switches used.
5738 The following machine modes are available for use with AltiVec built-in
5739 functions (@pxref{Vector Extensions}): @code{V4SI} for a vector of four
5740 32-bit integers, @code{V4SF} for a vector of four 32-bit floating point
5741 numbers, @code{V8HI} for a vector of eight 16-bit integers, and
5742 @code{V16QI} for a vector of sixteen 8-bit integers.
5744 The following functions are made available by including
5745 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
5746 @option{-mabi=altivec}.  The functions implement the functionality
5747 described in Motorola's AltiVec Programming Interface Manual.
5749 There are a few differences from Motorola's documentation and GCC's
5750 implementation.  Vector constants are done with curly braces (not
5751 parentheses).  Vector initializers require no casts if the vector
5752 constant is of the same type as the variable it is initializing.  The
5753 @code{vector bool} type is deprecated and will be discontinued in
5754 further revisions.  Use @code{vector signed} instead.  If @code{signed}
5755 or @code{unsigned} is omitted, the vector type will default to
5756 @code{signed}.  Lastly, all overloaded functions are implemented with macros
5757 for the C implementation.  So code the following example will not work:
5759 @smallexample
5760   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
5761 @end smallexample
5763 Since vec_add is a macro, the vector constant in the above example will
5764 be treated as four different arguments.  Wrap the entire argument in
5765 parentheses for this to work.  The C++ implementation does not use
5766 macros.
5768 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
5769 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
5770 the aforementioned header file, but they are not supported and are
5771 subject to change without notice.
5773 @smallexample
5774 vector signed char vec_abs (vector signed char, vector signed char);
5775 vector signed short vec_abs (vector signed short, vector signed short);
5776 vector signed int vec_abs (vector signed int, vector signed int);
5777 vector signed float vec_abs (vector signed float, vector signed float);
5779 vector signed char vec_abss (vector signed char, vector signed char);
5780 vector signed short vec_abss (vector signed short, vector signed short);
5782 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
5783 vector unsigned char vec_add (vector signed char, vector unsigned char);
5785 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector signed char);
5787 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
5788                               vector unsigned char);
5789 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
5790 vector unsigned short vec_add (vector signed short,
5791                                vector unsigned short);
5792 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
5793                                vector signed short);
5794 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
5795                                vector unsigned short);
5796 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
5797 vector unsigned int vec_add (vector signed int, vector unsigned int);
5798 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector signed int);
5799 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
5800 vector float vec_add (vector float, vector float);
5802 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
5804 vector unsigned char vec_adds (vector signed char,
5805                                vector unsigned char);
5806 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
5807                                vector signed char);
5808 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
5809                                vector unsigned char);
5810 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
5811 vector unsigned short vec_adds (vector signed short,
5812                                 vector unsigned short);
5813 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
5814                                 vector signed short);
5815 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
5816                                 vector unsigned short);
5817 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
5819 vector unsigned int vec_adds (vector signed int, vector unsigned int);
5820 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector signed int);
5821 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
5823 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
5825 vector float vec_and (vector float, vector float);
5826 vector float vec_and (vector float, vector signed int);
5827 vector float vec_and (vector signed int, vector float);
5828 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
5829 vector unsigned int vec_and (vector signed int, vector unsigned int);
5830 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector signed int);
5831 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
5832 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
5833 vector unsigned short vec_and (vector signed short,
5834                                vector unsigned short);
5835 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
5836                                vector signed short);
5837 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
5838                                vector unsigned short);
5839 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
5840 vector unsigned char vec_and (vector signed char, vector unsigned char);
5842 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector signed char);
5844 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
5845                               vector unsigned char);
5847 vector float vec_andc (vector float, vector float);
5848 vector float vec_andc (vector float, vector signed int);
5849 vector float vec_andc (vector signed int, vector float);
5850 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
5851 vector unsigned int vec_andc (vector signed int, vector unsigned int);
5852 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector signed int);
5853 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
5855 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
5857 vector unsigned short vec_andc (vector signed short,
5858                                 vector unsigned short);
5859 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
5860                                 vector signed short);
5861 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
5862                                 vector unsigned short);
5863 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
5864 vector unsigned char vec_andc (vector signed char,
5865                                vector unsigned char);
5866 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
5867                                vector signed char);
5868 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
5869                                vector unsigned char);
5871 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
5872                               vector unsigned char);
5873 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
5874 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
5875                                vector unsigned short);
5876 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
5877 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
5878 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
5880 vector float vec_ceil (vector float);
5882 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
5884 vector signed char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
5885 vector signed char vec_cmpeq (vector unsigned char,
5886                               vector unsigned char);
5887 vector signed short vec_cmpeq (vector signed short,
5888                                vector signed short);
5889 vector signed short vec_cmpeq (vector unsigned short,
5890                                vector unsigned short);
5891 vector signed int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
5892 vector signed int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
5893 vector signed int vec_cmpeq (vector float, vector float);
5895 vector signed int vec_cmpge (vector float, vector float);
5897 vector signed char vec_cmpgt (vector unsigned char,
5898                               vector unsigned char);
5899 vector signed char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
5900 vector signed short vec_cmpgt (vector unsigned short,
5901                                vector unsigned short);
5902 vector signed short vec_cmpgt (vector signed short,
5903                                vector signed short);
5904 vector signed int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
5905 vector signed int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
5906 vector signed int vec_cmpgt (vector float, vector float);
5908 vector signed int vec_cmple (vector float, vector float);
5910 vector signed char vec_cmplt (vector unsigned char,
5911                               vector unsigned char);
5912 vector signed char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
5913 vector signed short vec_cmplt (vector unsigned short,
5914                                vector unsigned short);
5915 vector signed short vec_cmplt (vector signed short,
5916                                vector signed short);
5917 vector signed int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
5918 vector signed int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
5919 vector signed int vec_cmplt (vector float, vector float);
5921 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const char);
5922 vector float vec_ctf (vector signed int, const char);
5924 vector signed int vec_cts (vector float, const char);
5926 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const char);
5928 void vec_dss (const char);
5930 void vec_dssall (void);
5932 void vec_dst (void *, int, const char);
5934 void vec_dstst (void *, int, const char);
5936 void vec_dststt (void *, int, const char);
5938 void vec_dstt (void *, int, const char);
5940 vector float vec_expte (vector float, vector float);
5942 vector float vec_floor (vector float, vector float);
5944 vector float vec_ld (int, vector float *);
5945 vector float vec_ld (int, float *):
5946 vector signed int vec_ld (int, int *);
5947 vector signed int vec_ld (int, vector signed int *);
5948 vector unsigned int vec_ld (int, vector unsigned int *);
5949 vector unsigned int vec_ld (int, unsigned int *);
5950 vector signed short vec_ld (int, short *, vector signed short *);
5951 vector unsigned short vec_ld (int, unsigned short *,
5952                               vector unsigned short *);
5953 vector signed char vec_ld (int, signed char *);
5954 vector signed char vec_ld (int, vector signed char *);
5955 vector unsigned char vec_ld (int, unsigned char *);
5956 vector unsigned char vec_ld (int, vector unsigned char *);
5958 vector signed char vec_lde (int, signed char *);
5959 vector unsigned char vec_lde (int, unsigned char *);
5960 vector signed short vec_lde (int, short *);
5961 vector unsigned short vec_lde (int, unsigned short *);
5962 vector float vec_lde (int, float *);
5963 vector signed int vec_lde (int, int *);
5964 vector unsigned int vec_lde (int, unsigned int *);
5966 void float vec_ldl (int, float *);
5967 void float vec_ldl (int, vector float *);
5968 void signed int vec_ldl (int, vector signed int *);
5969 void signed int vec_ldl (int, int *);
5970 void unsigned int vec_ldl (int, unsigned int *);
5971 void unsigned int vec_ldl (int, vector unsigned int *);
5972 void signed short vec_ldl (int, vector signed short *);
5973 void signed short vec_ldl (int, short *);
5974 void unsigned short vec_ldl (int, vector unsigned short *);
5975 void unsigned short vec_ldl (int, unsigned short *);
5976 void signed char vec_ldl (int, vector signed char *);
5977 void signed char vec_ldl (int, signed char *);
5978 void unsigned char vec_ldl (int, vector unsigned char *);
5979 void unsigned char vec_ldl (int, unsigned char *);
5981 vector float vec_loge (vector float);
5983 vector unsigned char vec_lvsl (int, void *, int *);
5985 vector unsigned char vec_lvsr (int, void *, int *);
5987 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
5989 vector signed short vec_madds (vector signed short, vector signed short,
5990                                vector signed short);
5992 vector unsigned char vec_max (vector signed char, vector unsigned char);
5994 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector signed char);
5996 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
5997                               vector unsigned char);
5998 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
5999 vector unsigned short vec_max (vector signed short,
6000                                vector unsigned short);
6001 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
6002                                vector signed short);
6003 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
6004                                vector unsigned short);
6005 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
6006 vector unsigned int vec_max (vector signed int, vector unsigned int);
6007 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector signed int);
6008 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
6009 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
6010 vector float vec_max (vector float, vector float);
6012 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
6013 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
6014                                  vector unsigned char);
6015 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
6016                                 vector signed short);
6017 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
6018                                   vector unsigned short);
6019 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
6020 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
6021 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
6022                                 vector unsigned int);
6024 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
6025 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
6026                                  vector unsigned char);
6027 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
6028                                 vector signed short);
6029 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
6030                                   vector unsigned short);
6031 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
6032 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
6033 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
6034                                 vector unsigned int);
6036 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
6038 vector unsigned char vec_min (vector signed char, vector unsigned char);
6040 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector signed char);
6042 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
6043                               vector unsigned char);
6044 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
6045 vector unsigned short vec_min (vector signed short,
6046                                vector unsigned short);
6047 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
6048                                vector signed short);
6049 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
6050                                vector unsigned short);
6051 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
6052 vector unsigned int vec_min (vector signed int, vector unsigned int);
6053 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector signed int);
6054 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
6055 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
6056 vector float vec_min (vector float, vector float);
6058 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector signed short,
6059                                vector signed short);
6060 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
6061                                vector unsigned short,
6062                                vector unsigned short);
6063 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
6064                                vector signed short,
6065                                vector signed short);
6066 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
6067                                  vector unsigned short,
6068                                  vector unsigned short);
6070 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
6071                                 vector signed short,
6072                                 vector signed short);
6074 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
6075                               vector unsigned char,
6076                               vector unsigned int);
6077 vector signed int vec_msum (vector signed char, vector unsigned char,
6078                             vector signed int);
6079 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
6080                               vector unsigned short,
6081                               vector unsigned int);
6082 vector signed int vec_msum (vector signed short, vector signed short,
6083                             vector signed int);
6085 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
6086                                vector unsigned short,
6087                                vector unsigned int);
6088 vector signed int vec_msums (vector signed short, vector signed short,
6089                              vector signed int);
6091 void vec_mtvscr (vector signed int);
6092 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
6093 void vec_mtvscr (vector signed short);
6094 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
6095 void vec_mtvscr (vector signed char);
6096 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
6098 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
6099                                 vector unsigned char);
6100 vector signed short vec_mule (vector signed char, vector signed char);
6101 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
6102                               vector unsigned short);
6103 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
6105 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
6106                                 vector unsigned char);
6107 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
6108 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
6109                               vector unsigned short);
6110 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
6112 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
6114 vector float vec_nor (vector float, vector float);
6115 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
6116 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
6117 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
6118 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
6119                                vector unsigned short);
6120 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
6121 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
6122                               vector unsigned char);
6124 vector float vec_or (vector float, vector float);
6125 vector float vec_or (vector float, vector signed int);
6126 vector float vec_or (vector signed int, vector float);
6127 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
6128 vector unsigned int vec_or (vector signed int, vector unsigned int);
6129 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector signed int);
6130 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
6131 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
6132 vector unsigned short vec_or (vector signed short,
6133                               vector unsigned short);
6134 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
6135                               vector signed short);
6136 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
6137                               vector unsigned short);
6138 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
6139 vector unsigned char vec_or (vector signed char, vector unsigned char);
6140 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector signed char);
6141 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
6142                              vector unsigned char);
6144 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
6145 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
6146                                vector unsigned short);
6147 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
6148 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
6149                                 vector unsigned int);
6151 vector signed short vec_packpx (vector unsigned int,
6152                                 vector unsigned int);
6154 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
6155                                 vector unsigned short);
6156 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
6158 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
6159                                  vector unsigned int);
6160 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
6162 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
6163                                  vector unsigned short);
6164 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
6165                                  vector signed short);
6166 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
6167                                   vector unsigned int);
6168 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
6170 vector float vec_perm (vector float, vector float,
6171                        vector unsigned char);
6172 vector signed int vec_perm (vector signed int, vector signed int,
6173                             vector unsigned char);
6174 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int, vector unsigned int,
6175                               vector unsigned char);
6176 vector signed short vec_perm (vector signed short, vector signed short,
6177                               vector unsigned char);
6178 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
6179                                 vector unsigned short,
6180                                 vector unsigned char);
6181 vector signed char vec_perm (vector signed char, vector signed char,
6182                              vector unsigned char);
6183 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
6184                                vector unsigned char,
6185                                vector unsigned char);
6187 vector float vec_re (vector float);
6189 vector signed char vec_rl (vector signed char, vector unsigned char);
6190 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
6191                              vector unsigned char);
6192 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
6194 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
6195                               vector unsigned short);
6196 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
6197 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6199 vector float vec_round (vector float);
6201 vector float vec_rsqrte (vector float);
6203 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector signed int);
6204 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
6205 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int,
6206                            vector signed int);
6207 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int,
6208                            vector unsigned int);
6209 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
6210                              vector signed int);
6211 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
6212                              vector unsigned int);
6213 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
6214                              vector signed short);
6215 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
6216                              vector unsigned short);
6217 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
6218                                vector unsigned short,
6219                                vector signed short);
6220 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
6221                                vector unsigned short,
6222                                vector unsigned short);
6223 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
6224                             vector signed char);
6225 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
6226                             vector unsigned char);
6227 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
6228                               vector unsigned char,
6229                               vector signed char);
6230 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
6231                               vector unsigned char,
6232                               vector unsigned char);
6234 vector signed char vec_sl (vector signed char, vector unsigned char);
6235 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
6236                              vector unsigned char);
6237 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
6239 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
6240                               vector unsigned short);
6241 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
6242 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6244 vector float vec_sld (vector float, vector float, const char);
6245 vector signed int vec_sld (vector signed int, vector signed int,
6246                            const char);
6247 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int, vector unsigned int,
6248                              const char);
6249 vector signed short vec_sld (vector signed short, vector signed short,
6250                              const char);
6251 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
6252                                vector unsigned short, const char);
6253 vector signed char vec_sld (vector signed char, vector signed char,
6254                             const char);
6255 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
6256                               vector unsigned char,
6257                               const char);
6259 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned int);
6260 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned short);
6261 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned char);
6262 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned int);
6263 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
6264                              vector unsigned short);
6265 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned char);
6267 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned int);
6268 vector signed short vec_sll (vector signed short,
6269                              vector unsigned short);
6270 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned char);
6272 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6273                                vector unsigned int);
6274 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6275                                vector unsigned short);
6276 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6277                                vector unsigned char);
6278 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
6279 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
6280 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
6281 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6282                               vector unsigned int);
6283 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6284                               vector unsigned short);
6285 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6286                               vector unsigned char);
6288 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
6289 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
6290 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
6291 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
6292 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
6293 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
6295 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
6296 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
6298 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
6299                                vector signed char);
6300 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
6301                                vector unsigned char);
6302 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
6303 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
6304 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
6306 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
6307                               vector unsigned char);
6309 vector signed char vec_splat (vector signed char, const char);
6310 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const char);
6311 vector signed short vec_splat (vector signed short, const char);
6312 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const char);
6313 vector float vec_splat (vector float, const char);
6314 vector signed int vec_splat (vector signed int, const char);
6315 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const char);
6317 vector signed char vec_splat_s8 (const char);
6319 vector signed short vec_splat_s16 (const char);
6321 vector signed int vec_splat_s32 (const char);
6323 vector unsigned char vec_splat_u8 (const char);
6325 vector unsigned short vec_splat_u16 (const char);
6327 vector unsigned int vec_splat_u32 (const char);
6329 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
6330 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
6331                              vector unsigned char);
6332 vector signed short vec_sr (vector signed short, vector unsigned short);
6334 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
6335                               vector unsigned short);
6336 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
6337 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
6339 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
6340 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
6341                               vector unsigned char);
6342 vector signed short vec_sra (vector signed short,
6343                              vector unsigned short);
6344 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
6345                                vector unsigned short);
6346 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
6347 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
6349 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
6350 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
6351 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
6352 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6353 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
6354                              vector unsigned short);
6355 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
6357 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
6358 vector signed short vec_srl (vector signed short,
6359                              vector unsigned short);
6360 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
6362 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
6363                                vector unsigned int);
6364 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
6365                                vector unsigned short);
6366 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
6367                                vector unsigned char);
6368 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
6369 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
6370 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
6371 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
6372                               vector unsigned int);
6373 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
6374                               vector unsigned short);
6375 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
6376                               vector unsigned char);
6378 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
6379 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
6380 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
6381 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
6382 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
6383 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
6385 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
6386 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
6388 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
6389                                vector signed char);
6390 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
6391                                vector unsigned char);
6392 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
6393 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
6394 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
6396 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
6397                               vector unsigned char);
6399 void vec_st (vector float, int, float *);
6400 void vec_st (vector float, int, vector float *);
6401 void vec_st (vector signed int, int, int *);
6402 void vec_st (vector signed int, int, unsigned int *);
6403 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
6404 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
6405 void vec_st (vector signed short, int, short *);
6406 void vec_st (vector signed short, int, vector unsigned short *);
6407 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
6408 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
6409 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
6410 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
6411 void vec_st (vector signed char, int, unsigned char *);
6412 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
6413 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
6414 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
6416 void vec_ste (vector signed char, int, unsigned char *);
6417 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
6418 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
6419 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
6420 void vec_ste (vector signed short, int, unsigned short *);
6421 void vec_ste (vector unsigned short, int, void *);
6422 void vec_ste (vector signed int, int, unsigned int *);
6423 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
6424 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
6425 void vec_ste (vector float, int, float *);
6427 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
6428 void vec_stl (vector float, int, float *);
6429 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
6430 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
6431 void vec_stl (vector signed int, int, unsigned int *);
6432 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
6433 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
6434 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
6435 void vec_stl (vector signed short, int, unsigned short *);
6436 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
6437 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
6438 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector signed short *);
6439 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
6440 void vec_stl (vector signed char, int, unsigned char *);
6441 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
6442 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
6443 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
6445 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
6446 vector unsigned char vec_sub (vector signed char, vector unsigned char);
6448 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector signed char);
6450 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
6451                               vector unsigned char);
6452 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
6453 vector unsigned short vec_sub (vector signed short,
6454                                vector unsigned short);
6455 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
6456                                vector signed short);
6457 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
6458                                vector unsigned short);
6459 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
6460 vector unsigned int vec_sub (vector signed int, vector unsigned int);
6461 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector signed int);
6462 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
6463 vector float vec_sub (vector float, vector float);
6465 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6467 vector unsigned char vec_subs (vector signed char,
6468                                vector unsigned char);
6469 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
6470                                vector signed char);
6471 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
6472                                vector unsigned char);
6473 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
6474 vector unsigned short vec_subs (vector signed short,
6475                                 vector unsigned short);
6476 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
6477                                 vector signed short);
6478 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
6479                                 vector unsigned short);
6480 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
6482 vector unsigned int vec_subs (vector signed int, vector unsigned int);
6483 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector signed int);
6484 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
6486 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
6488 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
6489                                vector unsigned int);
6490 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
6491 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
6493 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
6495 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
6497 vector float vec_trunc (vector float);
6499 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
6500 vector unsigned int vec_unpackh (vector signed short);
6501 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
6503 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
6504 vector unsigned int vec_unpackl (vector signed short);
6505 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
6507 vector float vec_xor (vector float, vector float);
6508 vector float vec_xor (vector float, vector signed int);
6509 vector float vec_xor (vector signed int, vector float);
6510 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
6511 vector unsigned int vec_xor (vector signed int, vector unsigned int);
6512 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector signed int);
6513 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
6514 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
6515 vector unsigned short vec_xor (vector signed short,
6516                                vector unsigned short);
6517 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
6518                                vector signed short);
6519 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
6520                                vector unsigned short);
6521 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
6522 vector unsigned char vec_xor (vector signed char, vector unsigned char);
6524 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector signed char);
6526 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
6527                               vector unsigned char);
6529 vector signed int vec_all_eq (vector signed char, vector unsigned char);
6531 vector signed int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
6532 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned char, vector signed char);
6534 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned char,
6535                               vector unsigned char);
6536 vector signed int vec_all_eq (vector signed short,
6537                               vector unsigned short);
6538 vector signed int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
6540 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned short,
6541                               vector signed short);
6542 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned short,
6543                               vector unsigned short);
6544 vector signed int vec_all_eq (vector signed int, vector unsigned int);
6545 vector signed int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
6546 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned int, vector signed int);
6547 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6549 vector signed int vec_all_eq (vector float, vector float);
6551 vector signed int vec_all_ge (vector signed char, vector unsigned char);
6553 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned char, vector signed char);
6555 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned char,
6556                               vector unsigned char);
6557 vector signed int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
6558 vector signed int vec_all_ge (vector signed short,
6559                               vector unsigned short);
6560 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned short,
6561                               vector signed short);
6562 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned short,
6563                               vector unsigned short);
6564 vector signed int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
6566 vector signed int vec_all_ge (vector signed int, vector unsigned int);
6567 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned int, vector signed int);
6568 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
6570 vector signed int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
6571 vector signed int vec_all_ge (vector float, vector float);
6573 vector signed int vec_all_gt (vector signed char, vector unsigned char);
6575 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned char, vector signed char);
6577 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned char,
6578                               vector unsigned char);
6579 vector signed int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
6580 vector signed int vec_all_gt (vector signed short,
6581                               vector unsigned short);
6582 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned short,
6583                               vector signed short);
6584 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned short,
6585                               vector unsigned short);
6586 vector signed int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
6588 vector signed int vec_all_gt (vector signed int, vector unsigned int);
6589 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned int, vector signed int);
6590 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6592 vector signed int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
6593 vector signed int vec_all_gt (vector float, vector float);
6595 vector signed int vec_all_in (vector float, vector float);
6597 vector signed int vec_all_le (vector signed char, vector unsigned char);
6599 vector signed int vec_all_le (vector unsigned char, vector signed char);
6601 vector signed int vec_all_le (vector unsigned char,
6602                               vector unsigned char);
6603 vector signed int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
6604 vector signed int vec_all_le (vector signed short,
6605                               vector unsigned short);
6606 vector signed int vec_all_le (vector unsigned short,
6607                               vector signed short);
6608 vector signed int vec_all_le (vector unsigned short,
6609                               vector unsigned short);
6610 vector signed int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
6612 vector signed int vec_all_le (vector signed int, vector unsigned int);
6613 vector signed int vec_all_le (vector unsigned int, vector signed int);
6614 vector signed int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
6616 vector signed int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
6617 vector signed int vec_all_le (vector float, vector float);
6619 vector signed int vec_all_lt (vector signed char, vector unsigned char);
6621 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned char, vector signed char);
6623 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned char,
6624                               vector unsigned char);
6625 vector signed int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
6626 vector signed int vec_all_lt (vector signed short,
6627                               vector unsigned short);
6628 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned short,
6629                               vector signed short);
6630 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned short,
6631                               vector unsigned short);
6632 vector signed int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
6634 vector signed int vec_all_lt (vector signed int, vector unsigned int);
6635 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned int, vector signed int);
6636 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6638 vector signed int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
6639 vector signed int vec_all_lt (vector float, vector float);
6641 vector signed int vec_all_nan (vector float);
6643 vector signed int vec_all_ne (vector signed char, vector unsigned char);
6645 vector signed int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
6646 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned char, vector signed char);
6648 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned char,
6649                               vector unsigned char);
6650 vector signed int vec_all_ne (vector signed short,
6651                               vector unsigned short);
6652 vector signed int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
6654 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned short,
6655                               vector signed short);
6656 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned short,
6657                               vector unsigned short);
6658 vector signed int vec_all_ne (vector signed int, vector unsigned int);
6659 vector signed int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
6660 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned int, vector signed int);
6661 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
6663 vector signed int vec_all_ne (vector float, vector float);
6665 vector signed int vec_all_nge (vector float, vector float);
6667 vector signed int vec_all_ngt (vector float, vector float);
6669 vector signed int vec_all_nle (vector float, vector float);
6671 vector signed int vec_all_nlt (vector float, vector float);
6673 vector signed int vec_all_numeric (vector float);
6675 vector signed int vec_any_eq (vector signed char, vector unsigned char);
6677 vector signed int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
6678 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned char, vector signed char);
6680 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned char,
6681                               vector unsigned char);
6682 vector signed int vec_any_eq (vector signed short,
6683                               vector unsigned short);
6684 vector signed int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
6686 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned short,
6687                               vector signed short);
6688 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned short,
6689                               vector unsigned short);
6690 vector signed int vec_any_eq (vector signed int, vector unsigned int);
6691 vector signed int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
6692 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned int, vector signed int);
6693 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6695 vector signed int vec_any_eq (vector float, vector float);
6697 vector signed int vec_any_ge (vector signed char, vector unsigned char);
6699 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned char, vector signed char);
6701 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned char,
6702                               vector unsigned char);
6703 vector signed int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
6704 vector signed int vec_any_ge (vector signed short,
6705                               vector unsigned short);
6706 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned short,
6707                               vector signed short);
6708 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned short,
6709                               vector unsigned short);
6710 vector signed int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
6712 vector signed int vec_any_ge (vector signed int, vector unsigned int);
6713 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned int, vector signed int);
6714 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
6716 vector signed int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
6717 vector signed int vec_any_ge (vector float, vector float);
6719 vector signed int vec_any_gt (vector signed char, vector unsigned char);
6721 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned char, vector signed char);
6723 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned char,
6724                               vector unsigned char);
6725 vector signed int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
6726 vector signed int vec_any_gt (vector signed short,
6727                               vector unsigned short);
6728 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned short,
6729                               vector signed short);
6730 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned short,
6731                               vector unsigned short);
6732 vector signed int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
6734 vector signed int vec_any_gt (vector signed int, vector unsigned int);
6735 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned int, vector signed int);
6736 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6738 vector signed int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
6739 vector signed int vec_any_gt (vector float, vector float);
6741 vector signed int vec_any_le (vector signed char, vector unsigned char);
6743 vector signed int vec_any_le (vector unsigned char, vector signed char);
6745 vector signed int vec_any_le (vector unsigned char,
6746                               vector unsigned char);
6747 vector signed int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
6748 vector signed int vec_any_le (vector signed short,
6749                               vector unsigned short);
6750 vector signed int vec_any_le (vector unsigned short,
6751                               vector signed short);
6752 vector signed int vec_any_le (vector unsigned short,
6753                               vector unsigned short);
6754 vector signed int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
6756 vector signed int vec_any_le (vector signed int, vector unsigned int);
6757 vector signed int vec_any_le (vector unsigned int, vector signed int);
6758 vector signed int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
6760 vector signed int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
6761 vector signed int vec_any_le (vector float, vector float);
6763 vector signed int vec_any_lt (vector signed char, vector unsigned char);
6765 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned char, vector signed char);
6767 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned char,
6768                               vector unsigned char);
6769 vector signed int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
6770 vector signed int vec_any_lt (vector signed short,
6771                               vector unsigned short);
6772 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned short,
6773                               vector signed short);
6774 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned short,
6775                               vector unsigned short);
6776 vector signed int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
6778 vector signed int vec_any_lt (vector signed int, vector unsigned int);
6779 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned int, vector signed int);
6780 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6782 vector signed int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
6783 vector signed int vec_any_lt (vector float, vector float);
6785 vector signed int vec_any_nan (vector float);
6787 vector signed int vec_any_ne (vector signed char, vector unsigned char);
6789 vector signed int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
6790 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned char, vector signed char);
6792 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned char,
6793                               vector unsigned char);
6794 vector signed int vec_any_ne (vector signed short,
6795                               vector unsigned short);
6796 vector signed int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
6798 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned short,
6799                               vector signed short);
6800 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned short,
6801                               vector unsigned short);
6802 vector signed int vec_any_ne (vector signed int, vector unsigned int);
6803 vector signed int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
6804 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned int, vector signed int);
6805 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
6807 vector signed int vec_any_ne (vector float, vector float);
6809 vector signed int vec_any_nge (vector float, vector float);
6811 vector signed int vec_any_ngt (vector float, vector float);
6813 vector signed int vec_any_nle (vector float, vector float);
6815 vector signed int vec_any_nlt (vector float, vector float);
6817 vector signed int vec_any_numeric (vector float);
6819 vector signed int vec_any_out (vector float, vector float);
6820 @end smallexample
6822 @node Target Format Checks
6823 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
6825 For some target machines, GCC supports additional options to the
6826 format attribute
6827 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
6829 @menu
6830 * Solaris Format Checks::
6831 @end menu
6833 @node Solaris Format Checks
6834 @subsection Solaris Format Checks
6836 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
6837 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
6838 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
6839 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
6841 @node Pragmas
6842 @section Pragmas Accepted by GCC
6843 @cindex pragmas
6844 @cindex #pragma
6846 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
6847 code originally written for other compilers.  Note that in general
6848 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
6849 for further explanation.
6851 @menu
6852 * ARM Pragmas::
6853 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
6854 * Darwin Pragmas::
6855 * Solaris Pragmas::
6856 * Symbol-Renaming Pragmas::
6857 @end menu
6859 @node ARM Pragmas
6860 @subsection ARM Pragmas
6862 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
6863 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
6864 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
6865 attributes.
6867 @table @code
6868 @item long_calls
6869 @cindex pragma, long_calls
6870 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
6872 @item no_long_calls
6873 @cindex pragma, no_long_calls
6874 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
6876 @item long_calls_off
6877 @cindex pragma, long_calls_off
6878 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
6879 subsequent functions.
6880 @end table
6882 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
6883 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
6885 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
6886 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
6887 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
6888 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
6889 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
6890 calls are and are not necessary.
6892 @table @code
6893 @item longcall (1)
6894 @cindex pragma, longcall
6895 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
6896 declarations.
6898 @item longcall (0)
6899 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
6900 declarations.
6901 @end table
6903 @c Describe c4x pragmas here.
6904 @c Describe h8300 pragmas here.
6905 @c Describe sh pragmas here.
6906 @c Describe v850 pragmas here.
6908 @node Darwin Pragmas
6909 @subsection Darwin Pragmas
6911 The following pragmas are available for all architectures running the
6912 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
6913 Mac OS compilers.
6915 @table @code
6916 @item mark @var{tokens}@dots{}
6917 @cindex pragma, mark
6918 This pragma is accepted, but has no effect.
6920 @item options align=@var{alignment}
6921 @cindex pragma, options align
6922 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
6923 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
6924 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
6925 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
6926 @var{alignment}.
6928 @item segment @var{tokens}@dots{}
6929 @cindex pragma, segment
6930 This pragma is accepted, but has no effect.
6932 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
6933 @cindex pragma, unused
6934 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
6935 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
6936 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
6937 anywhere within the variables' scopes.
6938 @end table
6940 @node Solaris Pragmas
6941 @subsection Solaris Pragmas
6943 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
6944 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
6945 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
6947 @table @code
6948 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
6949 @cindex pragma, align
6951 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
6952 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
6953 Attributes}).
6955 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
6956 @cindex pragma, fini
6958 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
6959 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
6960 @code{.fini} section.
6962 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
6963 @cindex pragma, init
6965 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
6966 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
6967 adding a call to the @code{.init} section.
6969 @end table
6971 @node Symbol-Renaming Pragmas
6972 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
6974 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
6975 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
6976 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
6977 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
6978 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
6979 Labels}).
6981 @table @code
6982 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
6983 @cindex pragma, redefine_extname
6985 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
6986 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
6987 will be defined if this pragma is available (currently only on
6988 Solaris).
6990 @item extern_prefix @var{string}
6991 @cindex pragma, extern_prefix
6993 This pragma causes all subsequent external function and variable
6994 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
6995 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
6996 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
6997 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
6998 available (currently only on Tru64 UNIX).
6999 @end table
7001 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
7002 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
7004 @enumerate
7005 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
7006 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
7008 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
7009 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
7011 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
7012 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
7013 already been determined (either by a previous use of one of these
7014 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
7015 generate code), and the new name is different, a warning issues and
7016 the name does not change.
7018 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
7019 always the C-language name.
7021 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
7022 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
7023 that declaration.
7025 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
7026 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
7027 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
7028 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
7029 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
7030 way of knowing that that happened.)
7031 @end enumerate
7033 @node Unnamed Fields
7034 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions.
7035 @cindex struct
7036 @cindex union
7038 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
7039 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
7040 without names.  For example:
7042 @smallexample
7043 struct @{
7044   int a;
7045   union @{
7046     int b;
7047     float c;
7048   @};
7049   int d;
7050 @} foo;
7051 @end smallexample
7053 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
7054 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
7055 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
7056 @code{int}.
7058 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
7059 For example, this structure:
7061 @smallexample
7062 struct @{
7063   int a;
7064   struct @{
7065     int a;
7066   @};
7067 @} foo;
7068 @end smallexample
7070 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
7071 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
7072 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
7074 @node Thread-Local
7075 @section Thread-Local Storage
7076 @cindex Thread-Local Storage
7077 @cindex @acronym{TLS}
7078 @cindex __thread
7080 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
7081 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
7082 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
7083 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
7084 to other processors as well.  It requires significant support from
7085 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
7086 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
7087 is not available everywhere.
7089 At the user level, the extension is visible with a new storage
7090 class keyword: @code{__thread}.  For example:
7092 @smallexample
7093 __thread int i;
7094 extern __thread struct state s;
7095 static __thread char *p;
7096 @end smallexample
7098 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
7099 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
7100 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
7101 immediately after the other storage class specifier.
7103 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
7104 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
7105 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
7107 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
7108 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
7109 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
7110 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
7111 in that thread become invalid.
7113 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
7115 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
7116 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
7117 standard.
7119 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
7120 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
7121 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
7122 is expected to function.
7124 @menu
7125 * C99 Thread-Local Edits::
7126 * C++98 Thread-Local Edits::
7127 @end menu
7129 @node C99 Thread-Local Edits
7130 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
7132 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
7133 that document the exact semantics of the language extension.
7135 @itemize @bullet
7136 @item
7137 @cite{5.1.2  Execution environments}
7139 Add new text after paragraph 1
7141 @quotation
7142 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
7143 control within a program.  It is implementation defined whether
7144 or not there may be more than one thread associated with a program.
7145 It is implementation defined how threads beyond the first are
7146 created, the name and type of the function called at thread
7147 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
7148 with thread storage duration shall be initialized before thread
7149 startup.
7150 @end quotation
7152 @item
7153 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
7155 Add new text before paragraph 3
7157 @quotation
7158 An object whose identifier is declared with the storage-class
7159 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
7160 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
7161 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
7162 @end quotation
7164 @item
7165 @cite{6.4.1  Keywords}
7167 Add @code{__thread}.
7169 @item
7170 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
7172 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
7173 paragraph 1.
7175 Change paragraph 2 to
7177 @quotation
7178 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
7179 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
7180 be used alone, or immediately following @code{extern} or
7181 @code{static}.
7182 @end quotation
7184 Add new text after paragraph 6
7186 @quotation
7187 The declaration of an identifier for a variable that has
7188 block scope that specifies @code{__thread} shall also
7189 specify either @code{extern} or @code{static}.
7191 The @code{__thread} specifier shall be used only with
7192 variables.
7193 @end quotation
7194 @end itemize
7196 @node C++98 Thread-Local Edits
7197 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
7199 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
7200 that document the exact semantics of the language extension.
7202 @itemize @bullet
7203 @item
7204 @b{[intro.execution]}
7206 New text after paragraph 4
7208 @quotation
7209 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
7210 It is implementation defined whether or not there may be more than
7211 one thread.
7212 @end quotation
7214 New text after paragraph 7
7216 @quotation
7217 It is unspecified whether additional action must be taken to
7218 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
7219 @end quotation
7221 @item
7222 @b{[lex.key]}
7224 Add @code{__thread}.
7226 @item
7227 @b{[basic.start.main]}
7229 Add after paragraph 5
7231 @quotation
7232 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
7233 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
7234 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
7235 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
7236 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
7237 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
7238 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
7239 @end quotation
7241 @item
7242 @b{[basic.start.init]}
7244 Add after paragraph 4
7246 @quotation
7247 The storage for an object of thread storage duration shall be
7248 statically initialized before the first statement of the thread startup
7249 function.  An object of thread storage duration shall not require
7250 dynamic initialization.
7251 @end quotation
7253 @item
7254 @b{[basic.start.term]}
7256 Add after paragraph 3
7258 @quotation
7259 The type of an object with thread storage duration shall not have a
7260 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
7261 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
7262 @end quotation
7264 @item
7265 @b{[basic.stc]}
7267 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
7269 Change paragraph 2
7271 @quotation
7272 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
7273 objects introduced by declarations [@dots{}].
7274 @end quotation
7276 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
7278 @item
7279 @b{[basic.stc.thread]}
7281 New section before @b{[basic.stc.static]}
7283 @quotation
7284 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
7285 object thread storage duration.
7287 A local variable or class data member declared both @code{static}
7288 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
7289 duration.
7290 @end quotation
7292 @item
7293 @b{[basic.stc.static]}
7295 Change paragraph 1
7297 @quotation
7298 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
7299 storage duration nor are local [@dots{}].
7300 @end quotation
7302 @item
7303 @b{[dcl.stc]}
7305 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
7307 Change paragraph 1
7309 @quotation
7310 With the exception of @code{__thread}, at most one
7311 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
7312 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
7313 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
7314 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
7315 @end quotation
7317 Add after paragraph 5
7319 @quotation
7320 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
7321 and to anonymous unions.
7322 @end quotation
7324 @item
7325 @b{[class.mem]}
7327 Add after paragraph 6
7329 @quotation
7330 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
7331 @end quotation
7332 @end itemize
7334 @node C++ Extensions
7335 @chapter Extensions to the C++ Language
7336 @cindex extensions, C++ language
7337 @cindex C++ language extensions
7339 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
7340 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
7341 want to write code that checks whether these features are available, you can
7342 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
7343 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
7344 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
7345 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
7347 @menu
7348 * Min and Max::         C++ Minimum and maximum operators.
7349 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
7350 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
7351 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
7352 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
7353                         declarations and definitions.
7354 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
7355                         each needed template instantiation is emitted.
7356 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
7357                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
7358 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
7359 * Strong Using::      Strong using-directives for namespace composition.
7360 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
7361 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
7362 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
7363 @end menu
7365 @node Min and Max
7366 @section Minimum and Maximum Operators in C++
7368 It is very convenient to have operators which return the ``minimum'' or the
7369 ``maximum'' of two arguments.  In GNU C++ (but not in GNU C),
7371 @table @code
7372 @item @var{a} <? @var{b}
7373 @findex <?
7374 @cindex minimum operator
7375 is the @dfn{minimum}, returning the smaller of the numeric values
7376 @var{a} and @var{b};
7378 @item @var{a} >? @var{b}
7379 @findex >?
7380 @cindex maximum operator
7381 is the @dfn{maximum}, returning the larger of the numeric values @var{a}
7382 and @var{b}.
7383 @end table
7385 These operations are not primitive in ordinary C++, since you can
7386 use a macro to return the minimum of two things in C++, as in the
7387 following example.
7389 @smallexample
7390 #define MIN(X,Y) ((X) < (Y) ? : (X) : (Y))
7391 @end smallexample
7393 @noindent
7394 You might then use @w{@samp{int min = MIN (i, j);}} to set @var{min} to
7395 the minimum value of variables @var{i} and @var{j}.
7397 However, side effects in @code{X} or @code{Y} may cause unintended
7398 behavior.  For example, @code{MIN (i++, j++)} will fail, incrementing
7399 the smaller counter twice.  The GNU C @code{typeof} extension allows you
7400 to write safe macros that avoid this kind of problem (@pxref{Typeof}).
7401 However, writing @code{MIN} and @code{MAX} as macros also forces you to
7402 use function-call notation for a fundamental arithmetic operation.
7403 Using GNU C++ extensions, you can write @w{@samp{int min = i <? j;}}
7404 instead.
7406 Since @code{<?} and @code{>?} are built into the compiler, they properly
7407 handle expressions with side-effects;  @w{@samp{int min = i++ <? j++;}}
7408 works correctly.
7410 @node Volatiles
7411 @section When is a Volatile Object Accessed?
7412 @cindex accessing volatiles
7413 @cindex volatile read
7414 @cindex volatile write
7415 @cindex volatile access
7417 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
7418 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
7419 standards encourage compilers to refrain from optimizations
7420 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
7421 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
7422 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
7423 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
7424 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
7425 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
7426 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7427 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7428 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
7429 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
7430 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
7431 within a sequence point.
7433 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
7434 a write.  For instance
7436 @smallexample
7437 volatile int *dst = @var{somevalue};
7438 volatile int *src = @var{someothervalue};
7439 *dst = *src;
7440 @end smallexample
7442 @noindent
7443 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
7444 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
7445 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
7446 larger than @code{int}.
7448 Less obvious expressions are where something which looks like an access
7449 is used in a void context.  An example would be,
7451 @smallexample
7452 volatile int *src = @var{somevalue};
7453 *src;
7454 @end smallexample
7456 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
7457 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
7458 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
7459 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
7460 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
7461 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
7462 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
7463 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
7464 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
7465 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
7466 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
7467 warning.
7469 @smallexample
7470 struct S;
7471 struct T @{int m;@};
7472 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
7473 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
7474 *ptr1;
7475 *ptr2;
7476 @end smallexample
7478 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
7479 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
7480 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
7481 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
7483 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
7484 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
7485 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
7486 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
7487 possible to ignore the return value from functions returning volatile
7488 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
7489 an rvalue.
7491 @node Restricted Pointers
7492 @section Restricting Pointer Aliasing
7493 @cindex restricted pointers
7494 @cindex restricted references
7495 @cindex restricted this pointer
7497 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
7498 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
7499 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
7500 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
7502 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
7503 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
7504 context.
7506 @smallexample
7507 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
7509   /* @r{@dots{}} */
7511 @end smallexample
7513 @noindent
7514 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
7515 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
7517 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
7518 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
7520 @smallexample
7521 void T::fn () __restrict__
7523   /* @r{@dots{}} */
7525 @end smallexample
7527 @noindent
7528 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
7529 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
7530 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
7531 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
7532 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
7533 other compilers which implement restricted pointers.
7535 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
7536 ignored in function definition matching.  This means you only need to
7537 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
7538 in a function prototype as well.
7540 @node Vague Linkage
7541 @section Vague Linkage
7542 @cindex vague linkage
7544 There are several constructs in C++ which require space in the object
7545 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
7546 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
7547 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
7548 clever.
7550 @table @asis
7551 @item Inline Functions
7552 Inline functions are typically defined in a header file which can be
7553 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
7554 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
7555 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
7556 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
7557 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
7558 it will always require a copy.
7560 Local static variables and string constants used in an inline function
7561 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
7562 between all inlined and out-of-line instances of the function.
7564 @item VTables
7565 @cindex vtable
7566 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
7567 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
7568 functions provided by a class, and each object of the class contains a
7569 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
7570 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
7571 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
7572 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
7573 method is defined.
7575 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
7576 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
7577 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
7578 body, even if they are not defined there.
7580 @item type_info objects
7581 @cindex type_info
7582 @cindex RTTI
7583 C++ requires information about types to be written out in order to
7584 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
7585 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
7586 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
7587 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
7588 other types, we write out the type_info object when it is used: when
7589 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
7590 referring to a type in a catch clause or exception specification.
7592 @item Template Instantiations
7593 Most everything in this section also applies to template instantiations,
7594 but there are other options as well.
7595 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
7597 @end table
7599 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
7600 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
7601 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
7602 COMDAT support.
7604 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
7605 will use them.  This way one copy will override all the others, but
7606 the unused copies will still take up space in the executable.
7608 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
7609 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
7610 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
7611 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
7612 almost certainly break things.
7614 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
7615 another way to control placement of these constructs.
7617 @node C++ Interface
7618 @section #pragma interface and implementation
7620 @cindex interface and implementation headers, C++
7621 @cindex C++ interface and implementation headers
7622 @cindex pragmas, interface and implementation
7624 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
7625 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
7626 with vague linkage (and debugging information) in a particular
7627 translation unit.
7629 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
7630 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
7631 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
7632 program to grow due to unnecesary out-of-line copies of inline
7633 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
7634 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
7635 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
7636 COMDAT groups.
7638 @table @code
7639 @item #pragma interface
7640 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
7641 @kindex #pragma interface
7642 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
7643 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
7644 local copies of certain information (backup copies of inline member
7645 functions, debugging information, and the internal tables that implement
7646 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
7647 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
7648 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
7649 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
7650 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
7651 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
7652 time.
7654 The second form of this directive is useful for the case where you have
7655 multiple headers with the same name in different directories.  If you
7656 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
7657 implementation}.
7659 @item #pragma implementation
7660 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
7661 @kindex #pragma implementation
7662 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
7663 included header files to be generated (and made globally visible).  The
7664 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
7665 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
7666 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
7667 implementation files.
7669 @cindex implied @code{#pragma implementation}
7670 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
7671 @cindex naming convention, implementation headers
7672 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
7673 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
7674 was the name stripped of all leading path information and of trailing
7675 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
7676 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
7677 @samp{#pragma implementation}
7678 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
7680 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
7681 an implementation file whenever you would include it from
7682 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
7683 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
7684 however, and disabled.
7686 Use the string argument if you want a single implementation file to
7687 include code from multiple header files.  (You must also use
7688 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
7689 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
7690 include it.)
7692 There is no way to split up the contents of a single header file into
7693 multiple implementation files.
7694 @end table
7696 @cindex inlining and C++ pragmas
7697 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
7698 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
7699 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
7700 effect on function inlining.
7702 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
7703 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
7704 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
7705 no code at all to define an independent version of the function.  Its
7706 definition is used only for inlining with its callers.
7708 @opindex fno-implement-inlines
7709 Conversely, when you include the same header file in a main source file
7710 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
7711 code for the function itself; this defines a version of the function
7712 that can be found via pointers (or by callers compiled without
7713 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
7714 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
7715 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
7717 @node Template Instantiation
7718 @section Where's the Template?
7719 @cindex template instantiation
7721 C++ templates are the first language feature to require more
7722 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
7723 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
7724 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
7725 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
7726 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
7728 @table @asis
7729 @item Borland model
7730 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
7731 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
7732 instances in each translation unit that uses them, and the linker
7733 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
7734 only has to consider the object files themselves; there is no external
7735 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
7736 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
7737 Code written for this model tends to include definitions of all
7738 templates in the header file, since they must be seen to be
7739 instantiated.
7741 @item Cfront model
7742 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
7743 problem by creating the notion of a template repository, an
7744 automatically maintained place where template instances are stored.  A
7745 more modern version of the repository works as follows: As individual
7746 object files are built, the compiler places any template definitions and
7747 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
7748 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
7749 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
7750 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
7751 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
7752 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
7753 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
7754 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
7755 multiple programs in one directory and one program in multiple
7756 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
7757 of non-inline member templates into a separate file, which should be
7758 compiled separately.
7759 @end table
7761 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
7762 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
7763 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
7764 model.
7766 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
7767 will emit any instantiations for which the template definition is
7768 included in the compile, and store template definitions and
7769 instantiation context information into the object file for the rest.
7770 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
7771 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
7772 then combine duplicate instantiations.
7774 In the mean time, you have the following options for dealing with
7775 template instantiations:
7777 @enumerate
7778 @item
7779 @opindex frepo
7780 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
7781 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
7782 template instantiations used in the corresponding object files which
7783 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
7784 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
7785 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
7786 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
7787 will continue to place the instantiations in the same files.
7789 This is your best option for application code written for the Borland
7790 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
7791 need to be modified so that the template definitions are available at
7792 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
7793 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
7795 For library code, if you want the library to provide all of the template
7796 instantiations it needs, just try to link all of its object files
7797 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
7798 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
7799 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
7800 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
7801 option.
7803 @item
7804 @opindex fno-implicit-templates
7805 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
7806 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
7807 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
7808 which instances you need than do the others, but it's less
7809 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
7810 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
7811 translation units where the instances are used or the translation units
7812 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
7813 instantiations you need into one big file; or you can create small files
7814 like
7816 @smallexample
7817 #include "Foo.h"
7818 #include "Foo.cc"
7820 template class Foo<int>;
7821 template ostream& operator <<
7822                 (ostream&, const Foo<int>&);
7823 @end smallexample
7825 for each of the instances you need, and create a template instantiation
7826 library from those.
7828 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
7829 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
7830 @samp{#include} the member template definitions.
7832 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
7833 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
7834 instances required by your explicit instantiations (but not by any
7835 other files) without having to specify them as well.
7837 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
7838 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
7839 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
7840 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
7841 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
7842 members of a template class, without the support data or member
7843 functions (with (@code{static}):
7845 @smallexample
7846 extern template int max (int, int);
7847 inline template class Foo<int>;
7848 static template class Foo<int>;
7849 @end smallexample
7851 @item
7852 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
7853 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
7854 each translation unit will contain instances of each of the templates it
7855 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
7856 duplication.
7857 @end enumerate
7859 @node Bound member functions
7860 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
7861 @cindex pmf
7862 @cindex pointer to member function
7863 @cindex bound pointer to member function
7865 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
7866 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
7867 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
7868 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
7869 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
7870 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
7871 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
7872 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
7873 the inner loop, to save a bit of time.
7875 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
7876 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
7877 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
7878 virtual function calls.
7880 The syntax for this extension is
7882 @smallexample
7883 extern A a;
7884 extern int (A::*fp)();
7885 typedef int (*fptr)(A *);
7887 fptr p = (fptr)(a.*fp);
7888 @end smallexample
7890 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
7891 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
7892 converted to function pointers directly:
7894 @smallexample
7895 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
7896 @end smallexample
7898 @opindex Wno-pmf-conversions
7899 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
7901 @node C++ Attributes
7902 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
7904 Some attributes only make sense for C++ programs.
7906 @table @code
7907 @item init_priority (@var{priority})
7908 @cindex init_priority attribute
7911 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
7912 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
7913 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
7914 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
7915 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
7916 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
7917 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
7918 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
7920 In the following example, @code{A} would normally be created before
7921 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
7923 @smallexample
7924 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
7925 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
7926 @end smallexample
7928 @noindent
7929 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
7930 relative ordering.
7932 @item java_interface
7933 @cindex java_interface attribute
7935 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
7936 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
7937 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
7938 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
7940 @end table
7942 See also @xref{Strong Using}.
7944 @node Strong Using
7945 @section Strong Using
7947 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
7948 defined.  Users should refrain from using this extension as its
7949 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
7950 extension wil be removed in future versions of G++.
7952 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
7953 than a normal using-directive in two ways:
7955 @itemize @bullet
7956 @item
7957 Templates from the used namespace can be specialized as though they were members of the using namespace.
7959 @item
7960 The using namespace is considered an associated namespace of all
7961 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
7962 name lookup.
7963 @end itemize
7965 This is useful for composing a namespace transparently from
7966 implementation namespaces.  For example:
7968 @smallexample
7969 namespace std @{
7970   namespace debug @{
7971     template <class T> struct A @{ @};
7972   @}
7973   using namespace debug __attribute ((__strong__));
7974   template <> struct A<int> @{ @};   // ok to specialize
7976   template <class T> void f (A<T>);
7979 int main()
7981   f (std::A<float>());             // lookup finds std::f
7982   f (std::A<int>());
7984 @end smallexample
7986 @node Java Exceptions
7987 @section Java Exceptions
7989 The Java language uses a slightly different exception handling model
7990 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
7991 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
7992 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
7993 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
7994 Sample problematic code is:
7996 @smallexample
7997   struct S @{ ~S(); @};
7998   extern void bar();    // is written in Java, and may throw exceptions
7999   void foo()
8000   @{
8001     S s;
8002     bar();
8003   @}
8004 @end smallexample
8006 @noindent
8007 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
8008 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
8010 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
8011 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
8012 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
8013 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
8014 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
8016 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
8017 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
8018 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
8019 there may be bugs in this area.
8021 @node Deprecated Features
8022 @section Deprecated Features
8024 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
8025 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
8026 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
8027 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
8028 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
8029 cases, the feature might be gone already.
8031 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
8032 that are now deprecated:
8034 @table @code
8035 @item -fexternal-templates
8036 @itemx -falt-external-templates
8037 These are two of the many ways for G++ to implement template
8038 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
8039 defines how template definitions have to be organized across
8040 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
8041 should work just fine for standard-conforming code.
8043 @item -fstrict-prototype
8044 @itemx -fno-strict-prototype
8045 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
8046 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
8047 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
8048 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
8049 @end table
8051 The named return value extension has been deprecated, and is now
8052 removed from G++.
8054 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
8055 and is now removed from G++.
8057 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
8058 and are now removed from G++.
8060 The implicit typename extension has been deprecated and is now
8061 removed from G++.
8063 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
8064 and other places where they are not permitted by the standard is
8065 deprecated and will be removed from a future version of G++.
8067 @node Backwards Compatibility
8068 @section Backwards Compatibility
8069 @cindex Backwards Compatibility
8070 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
8072 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
8073 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
8074 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
8075 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
8076 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
8077 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
8078 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
8079 deprecated @xref{Deprecated Features}.
8081 @table @code
8082 @item For scope
8083 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
8084 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
8085 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
8086 variable is accessed outside the for scope.
8088 @item Implicit C language
8089 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
8090 scope to set the language.  On such systems, all header files are
8091 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
8092 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
8093 than no arguments, as C++ demands.
8094 @end table