Add long_call attribute to mips port.
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob225f5a32e5be1cae38d804d07bf34451d465acbb
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005
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 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
74 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
75                         checking.
76 * Other Builtins::      Other built-in functions.
77 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
78 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
79 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
80 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
81 * Thread-Local::        Per-thread variables.
82 @end menu
84 @node Statement Exprs
85 @section Statements and Declarations in Expressions
86 @cindex statements inside expressions
87 @cindex declarations inside expressions
88 @cindex expressions containing statements
89 @cindex macros, statements in expressions
91 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
92 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
93 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
94 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
95 within an expression.
97 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
98 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
99 example:
101 @smallexample
102 (@{ int y = foo (); int z;
103    if (y > 0) z = y;
104    else z = - y;
105    z; @})
106 @end smallexample
108 @noindent
109 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
110 for the absolute value of @code{foo ()}.
112 The last thing in the compound statement should be an expression
113 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
114 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
115 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
116 effectively no value.)
118 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
119 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
120 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
121 follows:
123 @smallexample
124 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
125 @end smallexample
127 @noindent
128 @cindex side effects, macro argument
129 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
130 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
131 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
132 the macro safely as follows:
134 @smallexample
135 #define maxint(a,b) \
136   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
137 @end smallexample
139 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
140 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
141 the initial value of a static variable.
143 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
144 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
146 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
147 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
148 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
150 @smallexample
151         A a;
153         (@{a;@}).Foo ()
154 @end smallexample
156 @noindent
157 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
158 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
159 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
160 address of @code{a}.
162 Any temporaries created within a statement within a statement expression
163 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
164 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
165 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
166 be destroyed at the end of the statement that includes the function
167 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
168 the statement expression.  For instance,
170 @smallexample
171 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
172 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
174 void foo ()
176   macro (X ());
177   function (X ());
179 @end smallexample
181 @noindent
182 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
183 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
184 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
185 temporary will be destroyed when the function returns.
187 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
188 statement-expressions of this form in header files that are designed to
189 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
190 header files using statement-expression that lead to precisely this
191 bug.)
193 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
194 @code{switch} statement outside the statement expression with a
195 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
196 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
197 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
198 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
199 statement expression is part of a larger expression then it is
200 unspecified which other subexpressions of that expression have been
201 evaluated except where the language definition requires certain
202 subexpressions to be evaluated before or after the statement
203 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
204 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
205 parts of the containing expression.  For example,
207 @smallexample
208   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
209 @end smallexample
211 @noindent
212 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
213 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
214 called after @code{foo} and before @code{bar1}
216 @node Local Labels
217 @section Locally Declared Labels
218 @cindex local labels
219 @cindex macros, local labels
221 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
222 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
223 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
224 address) within the block in which it was declared.
226 A local label declaration looks like this:
228 @smallexample
229 __label__ @var{label};
230 @end smallexample
232 @noindent
235 @smallexample
236 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
237 @end smallexample
239 Local label declarations must come at the beginning of the block,
240 before any ordinary declarations or statements.
242 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
243 the label itself.  You must do this in the usual way, with
244 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
246 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
247 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
248 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
249 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
250 function, the label will be multiply defined in that function.  A
251 local label avoids this problem.  For example:
253 @smallexample
254 #define SEARCH(value, array, target)              \
255 do @{                                              \
256   __label__ found;                                \
257   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
258   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
259   int i, j;                                       \
260   int value;                                      \
261   for (i = 0; i < max; i++)                       \
262     for (j = 0; j < max; j++)                     \
263       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
264         @{ (value) = i; goto found; @}              \
265   (value) = -1;                                   \
266  found:;                                          \
267 @} while (0)
268 @end smallexample
270 This could also be written using a statement-expression:
272 @smallexample
273 #define SEARCH(array, target)                     \
274 (@{                                                \
275   __label__ found;                                \
276   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
277   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
278   int i, j;                                       \
279   int value;                                      \
280   for (i = 0; i < max; i++)                       \
281     for (j = 0; j < max; j++)                     \
282       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
283         @{ value = i; goto found; @}                \
284   value = -1;                                     \
285  found:                                           \
286   value;                                          \
288 @end smallexample
290 Local label declarations also make the labels they declare visible to
291 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
293 @node Labels as Values
294 @section Labels as Values
295 @cindex labels as values
296 @cindex computed gotos
297 @cindex goto with computed label
298 @cindex address of a label
300 You can get the address of a label defined in the current function
301 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
302 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
303 wherever a constant of that type is valid.  For example:
305 @smallexample
306 void *ptr;
307 /* @r{@dots{}} */
308 ptr = &&foo;
309 @end smallexample
311 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
312 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
313 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
314 C, where one can do more than simply store label addresses in label
315 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
317 @smallexample
318 goto *ptr;
319 @end smallexample
321 @noindent
322 Any expression of type @code{void *} is allowed.
324 One way of using these constants is in initializing a static array that
325 will serve as a jump table:
327 @smallexample
328 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
329 @end smallexample
331 Then you can select a label with indexing, like this:
333 @smallexample
334 goto *array[i];
335 @end smallexample
337 @noindent
338 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
339 indexing in C never does that.
341 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
342 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
343 use that rather than an array unless the problem does not fit a
344 @code{switch} statement very well.
346 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
347 The labels within the interpreter function can be stored in the
348 threaded code for super-fast dispatching.
350 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
351 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
352 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
353 never pass it as an argument.
355 An alternate way to write the above example is
357 @smallexample
358 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
359                              &&hack - &&foo @};
360 goto *(&&foo + array[i]);
361 @end smallexample
363 @noindent
364 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
365 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
366 allows the data to be read-only.
368 @node Nested Functions
369 @section Nested Functions
370 @cindex nested functions
371 @cindex downward funargs
372 @cindex thunks
374 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
375 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
376 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
377 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
379 @smallexample
380 @group
381 foo (double a, double b)
383   double square (double z) @{ return z * z; @}
385   return square (a) + square (b);
387 @end group
388 @end smallexample
390 The nested function can access all the variables of the containing
391 function that are visible at the point of its definition.  This is
392 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
393 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
395 @smallexample
396 @group
397 bar (int *array, int offset, int size)
399   int access (int *array, int index)
400     @{ return array[index + offset]; @}
401   int i;
402   /* @r{@dots{}} */
403   for (i = 0; i < size; i++)
404     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
406 @end group
407 @end smallexample
409 Nested function definitions are permitted within functions in the places
410 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
411 with the other declarations and statements in the block.
413 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
414 name by storing its address or passing the address to another function:
416 @smallexample
417 hack (int *array, int size)
419   void store (int index, int value)
420     @{ array[index] = value; @}
422   intermediate (store, size);
424 @end smallexample
426 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
427 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
428 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
429 But this technique works only so long as the containing function
430 (@code{hack}, in this example) does not exit.
432 If you try to call the nested function through its address after the
433 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
434 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
435 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
436 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
437 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
438 safe.
440 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
441 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
443 @noindent
444 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
446 A nested function can jump to a label inherited from a containing
447 function, provided the label was explicitly declared in the containing
448 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
449 containing function, exiting the nested function which did the
450 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
452 @smallexample
453 @group
454 bar (int *array, int offset, int size)
456   __label__ failure;
457   int access (int *array, int index)
458     @{
459       if (index > size)
460         goto failure;
461       return array[index + offset];
462     @}
463   int i;
464   /* @r{@dots{}} */
465   for (i = 0; i < size; i++)
466     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
467   /* @r{@dots{}} */
468   return 0;
470  /* @r{Control comes here from @code{access}
471     if it detects an error.}  */
472  failure:
473   return -1;
475 @end group
476 @end smallexample
478 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
479 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
480 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
481 for function declarations).
483 @smallexample
484 bar (int *array, int offset, int size)
486   __label__ failure;
487   auto int access (int *, int);
488   /* @r{@dots{}} */
489   int access (int *array, int index)
490     @{
491       if (index > size)
492         goto failure;
493       return array[index + offset];
494     @}
495   /* @r{@dots{}} */
497 @end smallexample
499 @node Constructing Calls
500 @section Constructing Function Calls
501 @cindex constructing calls
502 @cindex forwarding calls
504 Using the built-in functions described below, you can record
505 the arguments a function received, and call another function
506 with the same arguments, without knowing the number or types
507 of the arguments.
509 You can also record the return value of that function call,
510 and later return that value, without knowing what data type
511 the function tried to return (as long as your caller expects
512 that data type).
514 However, these built-in functions may interact badly with some
515 sophisticated features or other extensions of the language.  It
516 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
517 functions acting as mere forwarders for their arguments.
519 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
520 This built-in function returns a pointer to data
521 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
522 to the current function.
524 The function saves the arg pointer register, structure value address,
525 and all registers that might be used to pass arguments to a function
526 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
527 address of that block.
528 @end deftypefn
530 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
531 This built-in function invokes @var{function}
532 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
533 and @var{size}.
535 The value of @var{arguments} should be the value returned by
536 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
537 of the stack argument data, in bytes.
539 This function returns a pointer to data describing
540 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
541 is saved in a block of memory allocated on the stack.
543 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
544 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
545 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
546 area.
547 @end deftypefn
549 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
550 This built-in function returns the value described by @var{result} from
551 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
552 returned by @code{__builtin_apply}.
553 @end deftypefn
555 @node Typeof
556 @section Referring to a Type with @code{typeof}
557 @findex typeof
558 @findex sizeof
559 @cindex macros, types of arguments
561 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
562 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
563 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
565 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
566 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
568 @smallexample
569 typeof (x[0](1))
570 @end smallexample
572 @noindent
573 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
574 the type described is that of the values of the functions.
576 Here is an example with a typename as the argument:
578 @smallexample
579 typeof (int *)
580 @end smallexample
582 @noindent
583 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
585 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
586 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
587 @xref{Alternate Keywords}.
589 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
590 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
591 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
593 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
594 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
595 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
596 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
598 @smallexample
599 #define max(a,b) \
600   (@{ typeof (a) _a = (a); \
601       typeof (b) _b = (b); \
602     _a > _b ? _a : _b; @})
603 @end smallexample
605 @cindex underscores in variables in macros
606 @cindex @samp{_} in variables in macros
607 @cindex local variables in macros
608 @cindex variables, local, in macros
609 @cindex macros, local variables in
611 The reason for using names that start with underscores for the local
612 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
613 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
614 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
615 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
616 more reliable way to prevent such conflicts.
618 @noindent
619 Some more examples of the use of @code{typeof}:
621 @itemize @bullet
622 @item
623 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
625 @smallexample
626 typeof (*x) y;
627 @end smallexample
629 @item
630 This declares @code{y} as an array of such values.
632 @smallexample
633 typeof (*x) y[4];
634 @end smallexample
636 @item
637 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
639 @smallexample
640 typeof (typeof (char *)[4]) y;
641 @end smallexample
643 @noindent
644 It is equivalent to the following traditional C declaration:
646 @smallexample
647 char *y[4];
648 @end smallexample
650 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
651 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
653 @smallexample
654 #define pointer(T)  typeof(T *)
655 #define array(T, N) typeof(T [N])
656 @end smallexample
658 @noindent
659 Now the declaration can be rewritten this way:
661 @smallexample
662 array (pointer (char), 4) y;
663 @end smallexample
665 @noindent
666 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
667 pointers to @code{char}.
668 @end itemize
670 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
671 a more limited extension which permitted one to write
673 @smallexample
674 typedef @var{T} = @var{expr};
675 @end smallexample
677 @noindent
678 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
679 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
680 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
681 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
683 @smallexample
684 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
685 @end smallexample
687 @noindent
688 This will work with all versions of GCC@.
690 @node Conditionals
691 @section Conditionals with Omitted Operands
692 @cindex conditional expressions, extensions
693 @cindex omitted middle-operands
694 @cindex middle-operands, omitted
695 @cindex extensions, @code{?:}
696 @cindex @code{?:} extensions
698 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
699 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
700 expression.
702 Therefore, the expression
704 @smallexample
705 x ? : y
706 @end smallexample
708 @noindent
709 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
710 @code{y}.
712 This example is perfectly equivalent to
714 @smallexample
715 x ? x : y
716 @end smallexample
718 @cindex side effect in ?:
719 @cindex ?: side effect
720 @noindent
721 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
722 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
723 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
724 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
725 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
726 effects of recomputing it.
728 @node Long Long
729 @section Double-Word Integers
730 @cindex @code{long long} data types
731 @cindex double-word arithmetic
732 @cindex multiprecision arithmetic
733 @cindex @code{LL} integer suffix
734 @cindex @code{ULL} integer suffix
736 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
737 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
738 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
739 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
740 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
741 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
742 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
744 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
745 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
746 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
747 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
748 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
749 provide special support.  The operations that are not open-coded use
750 special library routines that come with GCC@.
752 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
753 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
754 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
755 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
756 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
757 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
758 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
760 @node Complex
761 @section Complex Numbers
762 @cindex complex numbers
763 @cindex @code{_Complex} keyword
764 @cindex @code{__complex__} keyword
766 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
767 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
768 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
769 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
770 keyword @code{__complex__} is also supported.
772 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
773 variable whose real part and imaginary part are both of type
774 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
775 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
776 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
777 complete.
779 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
780 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
781 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
782 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
783 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
784 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
785 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
786 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
787 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
789 @cindex @code{__real__} keyword
790 @cindex @code{__imag__} keyword
791 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
792 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
793 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
794 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
795 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
796 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
797 built-in functions by GCC@.
799 @cindex complex conjugation
800 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
801 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
802 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
803 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
804 provided as built-in functions by GCC@.
806 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
807 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
808 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
809 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
810 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
811 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
812 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
813 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
814 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
816 @node Hex Floats
817 @section Hex Floats
818 @cindex hex floats
820 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
821 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
822 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
823 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
824 conforming) and in C++.  In that format the
825 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
826 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
827 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
828 @tex
829 $1 {15\over16}$,
830 @end tex
831 @ifnottex
832 1 15/16,
833 @end ifnottex
834 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
835 is the same as @code{1.55e1}.
837 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
838 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
839 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
840 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
841 extension for floating-point constants of type @code{float}.
843 @node Zero Length
844 @section Arrays of Length Zero
845 @cindex arrays of length zero
846 @cindex zero-length arrays
847 @cindex length-zero arrays
848 @cindex flexible array members
850 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
851 last element of a structure which is really a header for a variable-length
852 object:
854 @smallexample
855 struct line @{
856   int length;
857   char contents[0];
860 struct line *thisline = (struct line *)
861   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
862 thisline->length = this_length;
863 @end smallexample
865 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
866 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
868 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
869 slightly different in syntax and semantics:
871 @itemize @bullet
872 @item
873 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
874 the @code{0}.
876 @item
877 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
878 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
879 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
881 @item
882 Flexible array members may only appear as the last member of a
883 @code{struct} that is otherwise non-empty.
885 @item
886 A structure containing a flexible array member, or a union containing
887 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
888 structure or an element of an array.  (However, these uses are
889 permitted by GCC as extensions.)
890 @end itemize
892 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
893 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
894 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
895 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
896 arrays is now treated like any case where there are more initializer
897 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
898 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
899 this case) are ignored.
901 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
902 This is equivalent to defining a new structure containing the original
903 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
904 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
905 like @code{f2}.
907 @smallexample
908 struct f1 @{
909   int x; int y[];
910 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
912 struct f2 @{
913   struct f1 f1; int data[3];
914 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
915 @end smallexample
917 @noindent
918 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
919 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
921 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
922 unknown size is also written with @code{[]}.
924 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
925 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
926 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
927 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
928 non-empty initialization except when the structure is the top-level
929 object.  For example:
931 @smallexample
932 struct foo @{ int x; int y[]; @};
933 struct bar @{ struct foo z; @};
935 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
936 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
937 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
938 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
939 @end smallexample
941 @node Empty Structures
942 @section Structures With No Members
943 @cindex empty structures
944 @cindex zero-size structures
946 GCC permits a C structure to have no members:
948 @smallexample
949 struct empty @{
951 @end smallexample
953 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
954 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
955 member of type @code{char}.
957 @node Variable Length
958 @section Arrays of Variable Length
959 @cindex variable-length arrays
960 @cindex arrays of variable length
961 @cindex VLAs
963 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
964 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
965 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
966 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
967 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
968 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
969 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
970 example:
972 @smallexample
973 FILE *
974 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
976   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
977   strcpy (str, s1);
978   strcat (str, s2);
979   return fopen (str, mode);
981 @end smallexample
983 @cindex scope of a variable length array
984 @cindex variable-length array scope
985 @cindex deallocating variable length arrays
986 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
987 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
988 message for it.
990 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
991 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
992 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
993 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
994 variable-length arrays are more elegant.
996 There are other differences between these two methods.  Space allocated
997 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
998 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
999 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1000 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1001 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1003 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1005 @smallexample
1006 struct entry
1007 tester (int len, char data[len][len])
1009   /* @r{@dots{}} */
1011 @end smallexample
1013 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1014 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1015 @code{sizeof}.
1017 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1018 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1020 @smallexample
1021 struct entry
1022 tester (int len; char data[len][len], int len)
1024   /* @r{@dots{}} */
1026 @end smallexample
1028 @cindex parameter forward declaration
1029 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1030 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1031 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1033 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1034 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1035 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1036 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1037 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1038 parameter forward declarations.
1040 @node Variadic Macros
1041 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1042 @cindex variable number of arguments
1043 @cindex macro with variable arguments
1044 @cindex rest argument (in macro)
1045 @cindex variadic macros
1047 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1048 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1049 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1050 example:
1052 @smallexample
1053 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1054 @end smallexample
1056 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1057 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1058 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1059 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1060 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1062 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1063 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1064 argument.  Here is an example:
1066 @smallexample
1067 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1068 @end smallexample
1070 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1071 more readable and descriptive.
1073 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1074 be used with either of the above forms of macro definition.
1076 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1077 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1078 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1079 the string:
1081 @smallexample
1082 debug ("A message")
1083 @end smallexample
1085 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1086 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1087 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1088 string.
1090 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1091 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1093 @smallexample
1094 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1095 @end smallexample
1097 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1098 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1099 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1100 does not complain about the paste operation and instead places the
1101 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1102 argument, these arguments are not macro expanded.
1104 @node Escaped Newlines
1105 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1106 @cindex escaped newlines
1107 @cindex newlines (escaped)
1109 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1110 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1111 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1112 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1113 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1114 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1115 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1116 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1117 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1118 yet been replaced with spaces.
1120 @node Subscripting
1121 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1122 @cindex subscripting
1123 @cindex arrays, non-lvalue
1125 @cindex subscripting and function values
1126 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1127 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1128 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1129 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1130 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1131 pointers outside C99 mode.  For example,
1132 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1134 @smallexample
1135 @group
1136 struct foo @{int a[4];@};
1138 struct foo f();
1140 bar (int index)
1142   return f().a[index];
1144 @end group
1145 @end smallexample
1147 @node Pointer Arith
1148 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1149 @cindex void pointers, arithmetic
1150 @cindex void, size of pointer to
1151 @cindex function pointers, arithmetic
1152 @cindex function, size of pointer to
1154 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1155 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1156 size of a @code{void} or of a function as 1.
1158 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1159 and on function types, and returns 1.
1161 @opindex Wpointer-arith
1162 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1163 are used.
1165 @node Initializers
1166 @section Non-Constant Initializers
1167 @cindex initializers, non-constant
1168 @cindex non-constant initializers
1170 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1171 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1172 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1174 @smallexample
1175 foo (float f, float g)
1177   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1178   /* @r{@dots{}} */
1180 @end smallexample
1182 @node Compound Literals
1183 @section Compound Literals
1184 @cindex constructor expressions
1185 @cindex initializations in expressions
1186 @cindex structures, constructor expression
1187 @cindex expressions, constructor
1188 @cindex compound literals
1189 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1191 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1192 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1193 type specified in the cast, containing the elements specified in
1194 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1195 compound literals in C89 mode and in C++.
1197 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1198 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1200 @smallexample
1201 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1202 @end smallexample
1204 @noindent
1205 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1207 @smallexample
1208 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1209 @end smallexample
1211 @noindent
1212 This is equivalent to writing the following:
1214 @smallexample
1216   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1217   structure = temp;
1219 @end smallexample
1221 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1222 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1223 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1224 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1225 such an initializer, as shown here:
1227 @smallexample
1228 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1229 @end smallexample
1231 Compound literals for scalar types and union types are is
1232 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1233 to a cast.
1235 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1236 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1237 the initializer is not a constant).
1238 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1239 enclosed list if compound literal's and object types match.
1240 The initializer list of the compound literal must be constant.
1241 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1242 determined by compound literal size.
1244 @smallexample
1245 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1246 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1247 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1248 @end smallexample
1250 @noindent
1251 The above lines are equivalent to the following:
1252 @smallexample
1253 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1254 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1255 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1256 @end smallexample
1258 @node Designated Inits
1259 @section Designated Initializers
1260 @cindex initializers with labeled elements
1261 @cindex labeled elements in initializers
1262 @cindex case labels in initializers
1263 @cindex designated initializers
1265 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1266 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1267 being initialized.
1269 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1270 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1271 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1272 implemented in GNU C++.
1274 To specify an array index, write
1275 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1277 @smallexample
1278 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1279 @end smallexample
1281 @noindent
1282 is equivalent to
1284 @smallexample
1285 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1286 @end smallexample
1288 @noindent
1289 The index values must be constant expressions, even if the array being
1290 initialized is automatic.
1292 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1293 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1294 value, with no @samp{=}.
1296 To initialize a range of elements to the same value, write
1297 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1298 extension.  For example,
1300 @smallexample
1301 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1302 @end smallexample
1304 @noindent
1305 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1306 not for each initialized field by the range initializer.
1308 @noindent
1309 Note that the length of the array is the highest value specified
1310 plus one.
1312 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1313 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1314 given the following structure,
1316 @smallexample
1317 struct point @{ int x, y; @};
1318 @end smallexample
1320 @noindent
1321 the following initialization
1323 @smallexample
1324 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1325 @end smallexample
1327 @noindent
1328 is equivalent to
1330 @smallexample
1331 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1332 @end smallexample
1334 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1335 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1337 @smallexample
1338 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1339 @end smallexample
1341 @cindex designators
1342 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1343 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1344 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1345 should be used.  For example,
1347 @smallexample
1348 union foo @{ int i; double d; @};
1350 union foo f = @{ .d = 4 @};
1351 @end smallexample
1353 @noindent
1354 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1355 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1356 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1357 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1359 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1360 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1361 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1362 array or structure.  For example,
1364 @smallexample
1365 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1366 @end smallexample
1368 @noindent
1369 is equivalent to
1371 @smallexample
1372 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1373 @end smallexample
1375 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1376 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1377 For example:
1379 @smallexample
1380 int whitespace[256]
1381   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1382       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1383 @end smallexample
1385 @cindex designator lists
1386 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1387 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1388 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1389 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1390 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1392 @smallexample
1393 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1394 @end smallexample
1396 @noindent
1397 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1398 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1399 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1400 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1402 @node Case Ranges
1403 @section Case Ranges
1404 @cindex case ranges
1405 @cindex ranges in case statements
1407 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1408 like this:
1410 @smallexample
1411 case @var{low} ... @var{high}:
1412 @end smallexample
1414 @noindent
1415 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1416 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1418 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1420 @smallexample
1421 case 'A' ... 'Z':
1422 @end smallexample
1424 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1425 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1426 write this:
1428 @smallexample
1429 case 1 ... 5:
1430 @end smallexample
1432 @noindent
1433 rather than this:
1435 @smallexample
1436 case 1...5:
1437 @end smallexample
1439 @node Cast to Union
1440 @section Cast to a Union Type
1441 @cindex cast to a union
1442 @cindex union, casting to a
1444 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1445 specified is a union type.  You can specify the type either with
1446 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1447 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1448 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1450 The types that may be cast to the union type are those of the members
1451 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1453 @smallexample
1454 union foo @{ int i; double d; @};
1455 int x;
1456 double y;
1457 @end smallexample
1459 @noindent
1460 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1462 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1463 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1465 @smallexample
1466 union foo u;
1467 /* @r{@dots{}} */
1468 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1469 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1470 @end smallexample
1472 You can also use the union cast as a function argument:
1474 @smallexample
1475 void hack (union foo);
1476 /* @r{@dots{}} */
1477 hack ((union foo) x);
1478 @end smallexample
1480 @node Mixed Declarations
1481 @section Mixed Declarations and Code
1482 @cindex mixed declarations and code
1483 @cindex declarations, mixed with code
1484 @cindex code, mixed with declarations
1486 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1487 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1488 C89 mode.  For example, you could do:
1490 @smallexample
1491 int i;
1492 /* @r{@dots{}} */
1493 i++;
1494 int j = i + 2;
1495 @end smallexample
1497 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1498 the enclosing block.
1500 @node Function Attributes
1501 @section Declaring Attributes of Functions
1502 @cindex function attributes
1503 @cindex declaring attributes of functions
1504 @cindex functions that never return
1505 @cindex functions that return more than once
1506 @cindex functions that have no side effects
1507 @cindex functions in arbitrary sections
1508 @cindex functions that behave like malloc
1509 @cindex @code{volatile} applied to function
1510 @cindex @code{const} applied to function
1511 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1512 @cindex functions with non-null pointer arguments
1513 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1514 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1515 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1517 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1518 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1519 carefully.
1521 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1522 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1523 attribute specification inside double parentheses.  The following
1524 attributes are currently defined for functions on all targets:
1525 @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1526 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1527 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1528 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1529 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1530 @code{alias}, @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}
1531 and @code{externally_visible}.  Several other
1532 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1533 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1534 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1536 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1537 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1538 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1539 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1541 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1542 attributes.
1544 @table @code
1545 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1547 @item alias ("@var{target}")
1548 @cindex @code{alias} attribute
1549 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1550 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1552 @smallexample
1553 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1554 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1555 @end smallexample
1557 declares @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1558 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1559 is not defined in the same translation unit.
1561 Not all target machines support this attribute.
1563 @item always_inline
1564 @cindex @code{always_inline} function attribute
1565 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1566 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1567 if no optimization level was specified.
1569 @cindex @code{flatten} function attribute
1570 @item flatten
1571 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1572 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1573 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1574 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1575 reliably in unit-at-a-time mode.
1577 @item cdecl
1578 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1579 @opindex mrtd
1580 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1581 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1582 pass arguments.  This is
1583 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1585 @item const
1586 @cindex @code{const} function attribute
1587 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1588 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1589 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1590 allowed to read global memory.
1592 @cindex pointer arguments
1593 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1594 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1595 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1596 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1597 return @code{void}.
1599 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1600 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1601 effects, which works in the current version and in some older versions,
1602 is as follows:
1604 @smallexample
1605 typedef int intfn ();
1607 extern const intfn square;
1608 @end smallexample
1610 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1611 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1613 @item constructor
1614 @itemx destructor
1615 @cindex @code{constructor} function attribute
1616 @cindex @code{destructor} function attribute
1617 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1618 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1619 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1620 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1621 been called.  Functions with these attributes are useful for
1622 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1623 the program.
1625 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1627 @item deprecated
1628 @cindex @code{deprecated} attribute.
1629 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1630 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1631 functions that are expected to be removed in a future version of a
1632 program.  The warning also includes the location of the declaration
1633 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1634 information about why the function is deprecated, or what they should
1635 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1637 @smallexample
1638 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1639 int old_fn ();
1640 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1641 @end smallexample
1643 results in a warning on line 3 but not line 2.
1645 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1646 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1648 @item dllexport
1649 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1650 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1651 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1652 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1653 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1654 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1655 name.
1657 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1658 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1659 compilers.
1661 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1662 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1663 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1664 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1665 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1667 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1668 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1669 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1671 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1672 member functions and static data members as exports.  Static consts
1673 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1674 out-of-class.
1676 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1677 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1678 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1679 the @option{--export-all} linker flag.
1681 @item dllimport
1682 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1683 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1684 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1685 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1686 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1687 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1688 and the function or variable name.
1690 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1691 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1692 compilers.
1694 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1695 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1696 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1697 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1698 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1699 @code{dllexport}.
1701 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1702 member functions and static data members as imports.  However, the
1703 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1704 using thunks.
1706 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1707 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1708 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1709 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1710 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1711 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1712 the current translation unit.
1714 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1715 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1716 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1717 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1718 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1719 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1720 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1721 the DLL@.
1723 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1724 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1725 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1726 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1728 @item eightbit_data
1729 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1730 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1731 variable should be placed into the eight bit data section.
1732 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1733 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1734 256 bytes of data.
1736 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1737 this attribute to work correctly.
1739 @item exception_handler
1740 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1741 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1742 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1743 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1744 attribute is present.
1746 @item far
1747 @cindex functions which handle memory bank switching
1748 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1749 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1750 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1751 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1753 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1754 to call and return from a function.
1756 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1757 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1758 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1759 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1760 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1761 the @code{rtc}.
1763 @item fastcall
1764 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1765 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1766 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1767 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1768 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1769 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1770 arguments are pushed on the stack.
1772 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1773 @cindex @code{format} function attribute
1774 @opindex Wformat
1775 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1776 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1777 should be type-checked against a format string.  For example, the
1778 declaration:
1780 @smallexample
1781 extern int
1782 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1783       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1784 @end smallexample
1786 @noindent
1787 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1788 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1789 @code{my_format}.
1791 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1792 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1793 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1794 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1795 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1796 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1797 number of the first argument to check against the format string.  For
1798 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1799 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1800 compiler only checks the format string for consistency.  For
1801 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1802 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1803 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1804 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1806 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1807 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1808 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1809 attribute are 2 and 3.
1811 @opindex ffreestanding
1812 @opindex fno-builtin
1813 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1814 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1815 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1816 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1817 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1818 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1819 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1820 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1821 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1822 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1823 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1824 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1825 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1826 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1828 The target may provide additional types of format checks.
1829 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1830 Target Machines}.
1832 @item format_arg (@var{string-index})
1833 @cindex @code{format_arg} function attribute
1834 @opindex Wformat-nonliteral
1835 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1836 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1837 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1838 it into another language), so the result can be passed to a
1839 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1840 function (with the remaining arguments to the format function the same
1841 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1842 declaration:
1844 @smallexample
1845 extern char *
1846 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1847       __attribute__ ((format_arg (2)));
1848 @end smallexample
1850 @noindent
1851 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1852 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1853 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1854 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1855 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1856 could tell in such calls to format functions would be that the format
1857 string argument is not constant; this would generate a warning when
1858 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1859 without the attribute.
1861 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1862 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1863 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1864 be counted from two.
1866 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1867 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1868 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1869 type function whose operands are a call to one of your own function.
1870 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1871 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1872 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1873 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1874 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1875 Controlling C Dialect}.
1877 @item function_vector
1878 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1879 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1880 function should be called through the function vector.  Calling a
1881 function through the function vector will reduce code size, however;
1882 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1883 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1885 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1886 this attribute to work correctly.
1888 @item interrupt
1889 @cindex interrupt handler functions
1890 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, M32C, M32R/D and Xstormy16
1891 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
1892 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
1893 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
1895 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1896 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1898 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1900 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1901 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1903 @smallexample
1904 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1905 @end smallexample
1907 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1909 @item interrupt_handler
1910 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
1911 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
1912 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
1913 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1914 interrupt handler when this attribute is present.
1916 @item kspisusp
1917 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
1918 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
1919 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
1920 from the USP register in the function prologue.
1922 @item long_call/short_call
1923 @cindex indirect calls on ARM
1924 This attribute specifies how a particular function is called on
1925 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1926 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1927 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
1928 function by first loading its address into a register and then using the
1929 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
1930 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1931 instruction directly.
1933 @item longcall/shortcall
1934 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1935 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes
1936 the compiler to always call this function via a pointer, just as it would if
1937 the @option{-mlongcall} option had been specified.  The @code{shortcall}
1938 attribute causes the compiler not to do this.  These attributes override
1939 both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and PowerPC, the
1940 @code{#pragma longcall} setting.
1942 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
1943 calls are necessary.
1945 @item long_call
1946 @cindex indirect calls on MIPS
1947 This attribute specifies how a particular function is called on MIPS@.
1948 The attribute overrides the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
1949 command line switch.  This attribute causes the compiler to always call
1950 the function by first loading its address into a register, and then using
1951 the contents of that register.
1953 @item malloc
1954 @cindex @code{malloc} attribute
1955 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
1956 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
1957 alias any other pointer valid when the function returns.
1958 This will often improve optimization.
1959 Standard functions with this property include @code{malloc} and
1960 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
1961 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
1962 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
1963 value.
1965 @item model (@var{model-name})
1966 @cindex function addressability on the M32R/D
1967 @cindex variable addressability on the IA-64
1969 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
1970 object, and of the code generated for a function.  The identifier
1971 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
1972 @code{large}, representing each of the code models.
1974 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
1975 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
1976 callable with the @code{bl} instruction.
1978 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1979 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1980 and are callable with the @code{bl} instruction.
1982 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1983 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1984 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
1985 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
1987 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
1988 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
1989 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
1990 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
1991 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
1992 independent and hence this attribute must not be used for objects
1993 defined by shared libraries.
1995 @item naked
1996 @cindex function without a prologue/epilogue code
1997 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
1998 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
1999 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2001 @item near
2002 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2003 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2004 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2005 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2006 option.
2008 @item nesting
2009 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2010 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2011 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2012 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2014 @item nmi_handler
2015 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2016 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2017 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2018 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2019 attribute is present.
2021 @item no_instrument_function
2022 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2023 @opindex finstrument-functions
2024 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2025 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2026 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2028 @item noinline
2029 @cindex @code{noinline} function attribute
2030 This function attribute prevents a function from being considered for
2031 inlining.
2033 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2034 @cindex @code{nonnull} function attribute
2035 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2036 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2038 @smallexample
2039 extern void *
2040 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2041         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2042 @end smallexample
2044 @noindent
2045 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2046 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2047 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2048 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2049 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2050 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2052 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2053 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2054 following declaration is equivalent to the previous example:
2056 @smallexample
2057 extern void *
2058 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2059         __attribute__((nonnull));
2060 @end smallexample
2062 @item noreturn
2063 @cindex @code{noreturn} function attribute
2064 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2065 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2066 their own functions that never return.  You can declare them
2067 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2069 @smallexample
2070 @group
2071 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2073 void
2074 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2076   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2077   exit (1);
2079 @end group
2080 @end smallexample
2082 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2083 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2084 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2085 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2086 uninitialized variables.
2088 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2089 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2090 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2092 Do not assume that registers saved by the calling function are
2093 restored before calling the @code{noreturn} function.
2095 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2096 type other than @code{void}.
2098 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2099 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2100 not return, which works in the current version and in some older
2101 versions, is as follows:
2103 @smallexample
2104 typedef void voidfn ();
2106 volatile voidfn fatal;
2107 @end smallexample
2109 This approach does not work in GNU C++.
2111 @item nothrow
2112 @cindex @code{nothrow} function attribute
2113 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2114 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2115 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2116 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2117 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2118 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2120 @item pure
2121 @cindex @code{pure} function attribute
2122 Many functions have no effects except the return value and their
2123 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2124 Such a function can be subject
2125 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2126 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2127 with the attribute @code{pure}.  For example,
2129 @smallexample
2130 int square (int) __attribute__ ((pure));
2131 @end smallexample
2133 @noindent
2134 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2135 fewer times than the program says.
2137 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2138 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2139 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2140 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2142 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2143 than 2.96.
2145 @item regparm (@var{number})
2146 @cindex @code{regparm} attribute
2147 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2148 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2149 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2150 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2151 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2152 arguments on the stack.
2154 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2155 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2156 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2157 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2158 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2159 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2160 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2161 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2162 problem.)
2164 @item sseregparm
2165 @cindex @code{sseregparm} attribute
2166 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2167 causes the compiler to pass up to 8 floating point arguments in
2168 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2169 variable number of arguments will continue to pass all of their
2170 floating point arguments on the stack.
2172 @item returns_twice
2173 @cindex @code{returns_twice} attribute
2174 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2175 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2176 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2177 the variables that may be clobbered after the second return from the
2178 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2179 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2180 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2182 @item saveall
2183 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2184 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2185 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2186 regardless of whether they are used or not.
2188 @item section ("@var{section-name}")
2189 @cindex @code{section} function attribute
2190 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2191 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2192 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2193 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2194 For example, the declaration:
2196 @smallexample
2197 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2198 @end smallexample
2200 @noindent
2201 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2203 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2204 attribute is not available on all platforms.
2205 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2206 section, consider using the facilities of the linker instead.
2208 @item sentinel
2209 @cindex @code{sentinel} function attribute
2210 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2211 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2212 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2213 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2214 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2215 position P counting backwards from the end of the argument list.
2217 @smallexample
2218 __attribute__ ((sentinel))
2219 is equivalent to
2220 __attribute__ ((sentinel(0)))
2221 @end smallexample
2223 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2224 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2225 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2227 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2228 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2229 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2230 with a copy that redefines NULL appropriately.
2232 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2233 @option{-Wformat}.
2235 @item short_call
2236 See long_call/short_call.
2238 @item shortcall
2239 See longcall/shortcall.
2241 @item signal
2242 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2243 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2244 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2245 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2246 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2248 @item sp_switch
2249 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2250 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2251 argument that names a global variable holding the address of the
2252 alternate stack.
2254 @smallexample
2255 void *alt_stack;
2256 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2257                           sp_switch ("alt_stack")));
2258 @end smallexample
2260 @item stdcall
2261 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2262 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2263 assume that the called function will pop off the stack space used to
2264 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2266 @item tiny_data
2267 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2268 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2269 variable should be placed into the tiny data section.
2270 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2271 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2272 slightly under 32kbytes of data.
2274 @item trap_exit
2275 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2276 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2277 argument specifying the trap number to be used.
2279 @item unused
2280 @cindex @code{unused} attribute.
2281 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2282 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2283 function.
2285 @item used
2286 @cindex @code{used} attribute.
2287 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2288 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2289 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2290 inline assembly.
2292 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2293 @cindex @code{visibility} attribute
2294 The @code{visibility} attribute on ELF targets causes the declaration
2295 to be emitted with default, hidden, protected or internal visibility.
2297 @smallexample
2298 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2299 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2300 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2301 @end smallexample
2303 See the ELF gABI for complete details, but the short story is:
2305 @table @dfn
2306 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2308 @item default
2309 Default visibility is the normal case for ELF@.  This value is
2310 available for the visibility attribute to override other options
2311 that may change the assumed visibility of symbols.
2313 @item hidden
2314 Hidden visibility indicates that the symbol will not be placed into
2315 the dynamic symbol table, so no other @dfn{module} (executable or
2316 shared library) can reference it directly.
2318 @item internal
2319 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2320 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the psABI,
2321 GCC defines internal visibility to mean that the function is @emph{never}
2322 called from another module.  Note that hidden symbols, while they cannot
2323 be referenced directly by other modules, can be referenced indirectly via
2324 function pointers.  By indicating that a symbol cannot be called from
2325 outside the module, GCC may for instance omit the load of a PIC register
2326 since it is known that the calling function loaded the correct value.
2328 @item protected
2329 Protected visibility indicates that the symbol will be placed in the
2330 dynamic symbol table, but that references within the defining module
2331 will bind to the local symbol.  That is, the symbol cannot be overridden
2332 by another module.
2334 @end table
2336 Not all ELF targets support this attribute.
2338 @item warn_unused_result
2339 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2340 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2341 if a caller of the function with this attribute does not use its
2342 return value.  This is useful for functions where not checking
2343 the result is either a security problem or always a bug, such as
2344 @code{realloc}.
2346 @smallexample
2347 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2348 int foo ()
2350   if (fn () < 0) return -1;
2351   fn ();
2352   return 0;
2354 @end smallexample
2356 results in warning on line 5.
2358 @item weak
2359 @cindex @code{weak} attribute
2360 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2361 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2362 library functions which can be overridden in user code, though it can
2363 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2364 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2365 and linker.
2367 @item externally_visible
2368 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2369 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2370 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2371 remain visible outside the current compilation unit
2373 @end table
2375 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2376 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2377 attribute declaration with another attribute declaration.
2379 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2380 @cindex pragma, reason for not using
2381 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2382 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2383 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2384 this.
2386 @enumerate
2387 @item
2388 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2390 @item
2391 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2392 compiler.
2393 @end enumerate
2395 These two reasons applied to almost any application that might have been
2396 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2397 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2399 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2400 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2401 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2402 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2403 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2404 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2405 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2406 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2408 @node Attribute Syntax
2409 @section Attribute Syntax
2410 @cindex attribute syntax
2412 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2413 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2414 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2415 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2416 may not be successfully parsed in all cases.
2418 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2419 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2420 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2421 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2422 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2423 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2424 declarations only, but not on nested declarators.
2426 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2427 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2428 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2429 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2430 and enumerated types.
2432 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2433 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2434 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2435 each attribute is one of the following:
2437 @itemize @bullet
2438 @item
2439 Empty.  Empty attributes are ignored.
2441 @item
2442 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2443 word such as @code{const}).
2445 @item
2446 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2447 These parameters take one of the following forms:
2449 @itemize @bullet
2450 @item
2451 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2453 @item
2454 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2455 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2457 @item
2458 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2459 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2460 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2461 with the list being a single string constant.
2462 @end itemize
2463 @end itemize
2465 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2466 specifiers, not separated by any other tokens.
2468 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2469 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2470 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2471 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2472 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2473 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2474 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2475 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2476 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2477 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2478 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2479 does not arise there.
2481 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2482 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2483 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2484 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2485 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2486 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2487 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2488 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2489 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2490 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2491 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2492 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2493 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2494 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2495 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2496 @c changed later by "packed" attributes.
2498 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2499 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2500 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2501 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2502 within a declaration.  Where an
2503 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2504 an array, it should apply to the function or array rather than the
2505 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2506 yet correctly implemented.
2508 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2509 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2510 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2511 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2512 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2513 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2514 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2515 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2516 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2517 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2518 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2519 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2520 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2521 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2522 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2523 other specifiers or qualifiers.
2525 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2526 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2527 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2528 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2529 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2530 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2531 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2532 change.
2534 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2535 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2536 declaration of more than one identifier using a single list of
2537 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2538 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2539 example, in
2541 @smallexample
2542 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2543     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2544      d2 (void)
2545 @end smallexample
2547 @noindent
2548 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2549 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2551 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2552 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2553 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2554 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2555 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2556 but, for example, in
2558 @smallexample
2559 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2560 @end smallexample
2562 @noindent
2563 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2564 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2565 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2566 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2567 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2568 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2569 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2570 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2571 object or function.
2573 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2574 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2575 declarations or the function body).
2577 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2578 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2579 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2580 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2581 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2582 ignored.
2584 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2585 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2586 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2587 attributes the semantics this implies are not implemented.
2588 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2589 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2590 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2591 most sense if you are familiar with the formal specification of
2592 declarators in the ISO C standard.
2594 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2595 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2596 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2597 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2598 for derived declarators whose type does not include an attribute
2599 specifier is as in the ISO C standard.
2601 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2602 and the declaration @code{T D} specifies the type
2603 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2604 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2605 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2607 If @code{D1} has the form @code{*
2608 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2609 declaration @code{T D} specifies the type
2610 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2611 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2612 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2613 @var{ident}.
2615 For example,
2617 @smallexample
2618 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2619 @end smallexample
2621 @noindent
2622 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2623 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2625 @smallexample
2626 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2627 @end smallexample
2629 @noindent
2630 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2631 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2632 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2633 is not yet supported.
2635 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2636 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2637 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2638 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2639 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2640 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2641 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2642 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2643 an attribute applied to a function return type will be treated as
2644 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2645 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2646 attribute that only applies to function types is applied to a
2647 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2648 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2649 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2650 to the function type.
2652 @node Function Prototypes
2653 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2654 @cindex function prototype declarations
2655 @cindex old-style function definitions
2656 @cindex promotion of formal parameters
2658 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2659 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2661 @smallexample
2662 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2663 #ifdef __STDC__
2664 #define P(x) x
2665 #else
2666 #define P(x) ()
2667 #endif
2669 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2670 int isroot P((uid_t));
2672 /* @r{Old-style function definition.}  */
2674 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2675      uid_t x;
2677   return x == 0;
2679 @end smallexample
2681 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2682 not allow this example, because subword arguments in old-style
2683 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2684 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2685 match the prototype argument type of @code{short}.
2687 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2688 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2689 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2690 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2691 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2692 function prototype argument type overrides the argument type specified
2693 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2694 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2695 equivalent to the following:
2697 @smallexample
2698 int isroot (uid_t);
2701 isroot (uid_t x)
2703   return x == 0;
2705 @end smallexample
2707 @noindent
2708 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2709 extension is irrelevant.
2711 @node C++ Comments
2712 @section C++ Style Comments
2713 @cindex //
2714 @cindex C++ comments
2715 @cindex comments, C++ style
2717 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2718 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2719 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2720 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2721 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2722 (equivalent to @option{-std=c89}).
2724 @node Dollar Signs
2725 @section Dollar Signs in Identifier Names
2726 @cindex $
2727 @cindex dollar signs in identifier names
2728 @cindex identifier names, dollar signs in
2730 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2731 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2732 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2733 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2735 @node Character Escapes
2736 @section The Character @key{ESC} in Constants
2738 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2739 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2741 @node Alignment
2742 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2743 @cindex alignment
2744 @cindex type alignment
2745 @cindex variable alignment
2747 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2748 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2749 syntax is just like @code{sizeof}.
2751 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2752 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2753 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2754 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2756 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2757 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2758 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2760 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2761 its value is the required alignment for its type, taking into account
2762 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2763 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2764 declaration:
2766 @smallexample
2767 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2768 @end smallexample
2770 @noindent
2771 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2772 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2774 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2776 @node Variable Attributes
2777 @section Specifying Attributes of Variables
2778 @cindex attribute of variables
2779 @cindex variable attributes
2781 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2782 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2783 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2784 attributes are currently defined generically for variables.
2785 Other attributes are defined for variables on particular target
2786 systems.  Other attributes are available for functions
2787 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2788 Other front ends might define more attributes
2789 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2791 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2792 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2793 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2794 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2796 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2797 attributes.
2799 @table @code
2800 @cindex @code{aligned} attribute
2801 @item aligned (@var{alignment})
2802 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2803 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2805 @smallexample
2806 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2807 @end smallexample
2809 @noindent
2810 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2811 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2812 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2813 requires 16-byte aligned operands.
2815 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2816 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2818 @smallexample
2819 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2820 @end smallexample
2822 @noindent
2823 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2824 that forces the union to be double-word aligned.
2826 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2827 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2828 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2829 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2830 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2831 example, you could write:
2833 @smallexample
2834 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2835 @end smallexample
2837 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2838 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2839 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2840 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2841 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2842 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2843 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2845 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2846 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2848 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2849 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2850 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2851 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2852 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2853 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2854 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2855 alignment.  See your linker documentation for further information.
2857 @item cleanup (@var{cleanup_function})
2858 @cindex @code{cleanup} attribute
2859 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
2860 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
2861 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
2862 with static storage duration.  The function must take one parameter,
2863 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
2864 of the function (if any) is ignored.
2866 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
2867 will be run during the stack unwinding that happens during the
2868 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
2869 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
2870 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
2871 return normally.
2873 @item common
2874 @itemx nocommon
2875 @cindex @code{common} attribute
2876 @cindex @code{nocommon} attribute
2877 @opindex fcommon
2878 @opindex fno-common
2879 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
2880 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
2881 opposite---to allocate space for it directly.
2883 These attributes override the default chosen by the
2884 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
2886 @item deprecated
2887 @cindex @code{deprecated} attribute
2888 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
2889 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2890 variables that are expected to be removed in a future version of a
2891 program.  The warning also includes the location of the declaration
2892 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
2893 information about why the variable is deprecated, or what they should
2894 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
2896 @smallexample
2897 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
2898 extern int old_var;
2899 int new_fn () @{ return old_var; @}
2900 @end smallexample
2902 results in a warning on line 3 but not line 2.
2904 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
2905 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2907 @item mode (@var{mode})
2908 @cindex @code{mode} attribute
2909 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
2910 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
2911 request an integer or floating point type according to its width.
2913 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
2914 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
2915 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
2916 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
2918 @item packed
2919 @cindex @code{packed} attribute
2920 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
2921 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
2922 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
2923 @code{aligned} attribute.
2925 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
2926 immediately follows @code{a}:
2928 @smallexample
2929 struct foo
2931   char a;
2932   int x[2] __attribute__ ((packed));
2934 @end smallexample
2936 @item section ("@var{section-name}")
2937 @cindex @code{section} variable attribute
2938 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
2939 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
2940 or you need certain particular variables to appear in special sections,
2941 for example to map to special hardware.  The @code{section}
2942 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
2943 section.  For example, this small program uses several specific section names:
2945 @smallexample
2946 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
2947 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
2948 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
2949 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
2951 main()
2953   /* @r{Initialize stack pointer} */
2954   init_sp (stack + sizeof (stack));
2956   /* @r{Initialize initialized data} */
2957   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
2959   /* @r{Turn on the serial ports} */
2960   init_duart (&a);
2961   init_duart (&b);
2963 @end smallexample
2965 @noindent
2966 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
2967 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
2968 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
2969 uninitialized variable declarations.
2971 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
2972 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
2973 each object be defined once, with the exception that uninitialized
2974 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
2975 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
2976 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
2977 attribute.
2979 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2980 attribute is not available on all platforms.
2981 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2982 section, consider using the facilities of the linker instead.
2984 @item shared
2985 @cindex @code{shared} variable attribute
2986 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
2987 section, the section can also be shared among all running copies of an
2988 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
2989 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
2990 shareable:
2992 @smallexample
2993 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
2996 main()
2998   /* @r{Read and write foo.  All running
2999      copies see the same value.}  */
3000   return 0;
3002 @end smallexample
3004 @noindent
3005 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3006 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3007 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3009 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3011 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3012 @cindex @code{tls_model} attribute
3013 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3014 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3015 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3016 basis.
3017 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3018 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3020 Not all targets support this attribute.
3022 @item transparent_union
3023 This attribute, attached to a function parameter which is a union, means
3024 that the corresponding argument may have the type of any union member,
3025 but the argument is passed as if its type were that of the first union
3026 member.  For more details see @xref{Type Attributes}.  You can also use
3027 this attribute on a @code{typedef} for a union data type; then it
3028 applies to all function parameters with that type.
3030 @item unused
3031 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3032 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3033 variable.
3035 @item vector_size (@var{bytes})
3036 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3037 bytes.  For example, the declaration:
3039 @smallexample
3040 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3041 @end smallexample
3043 @noindent
3044 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3045 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3046 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3048 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3049 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3050 conjunction with this construct.
3052 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3053 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3055 @smallexample
3056 struct S @{ int a; @};
3057 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3058 @end smallexample
3060 @noindent
3061 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3062 the @code{int}.
3064 @item selectany
3065 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3066 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3067 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3068 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3069 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3070 definitions.
3072 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3073 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3074 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3075 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3076 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3077 link-once guard variable. 
3079 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3080 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3081 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3082 compilers.
3084 @item weak
3085 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3087 @item dllimport
3088 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3090 @item dlexport
3091 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3093 @end table
3095 @subsection M32R/D Variable Attributes
3097 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3099 @table @code
3100 @item model (@var{model-name})
3101 @cindex variable addressability on the M32R/D
3102 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3103 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3104 or @code{large}, representing each of the code models.
3106 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3107 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3109 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3110 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3111 addresses).
3112 @end table
3114 @subsection i386 Variable Attributes
3116 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3117 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3119 @table @code
3120 @item ms_struct
3121 @itemx gcc_struct
3122 @cindex @code{ms_struct} attribute
3123 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3125 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3126 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3127 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3128 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3129 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3130 either format.
3132 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3133 compilers to match the native Microsoft compiler.
3134 @end table
3136 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3138 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3139 @code{below100}
3141 @table @code
3142 @item below100
3143 @cindex @code{below100} attribute
3145 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3146 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3147 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3148 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3149 @code{.data_below100} section.
3151 @end table
3153 @node Type Attributes
3154 @section Specifying Attributes of Types
3155 @cindex attribute of types
3156 @cindex type attributes
3158 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3159 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
3160 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
3161 double parentheses.  Six attributes are currently defined for types:
3162 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
3163 @code{deprecated} and @code{may_alias}.  Other attributes are defined for
3164 functions (@pxref{Function Attributes}) and for variables
3165 (@pxref{Variable Attributes}).
3167 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3168 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3169 attributes in header files without being concerned about a possible
3170 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3171 instead of @code{aligned}.
3173 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3174 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3175 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3176 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3177 brace of a definition.
3179 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3180 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3182 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3183 attributes.
3185 @table @code
3186 @cindex @code{aligned} attribute
3187 @item aligned (@var{alignment})
3188 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3189 of the specified type.  For example, the declarations:
3191 @smallexample
3192 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3193 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3194 @end smallexample
3196 @noindent
3197 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3198 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3199 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3200 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3201 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3202 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3203 another, thus improving run-time efficiency.
3205 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3206 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3207 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3208 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3209 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3210 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3211 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3212 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3213 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3215 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3216 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3217 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3218 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3219 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3220 example, you could write:
3222 @smallexample
3223 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3224 @end smallexample
3226 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3227 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3228 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3229 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3230 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3231 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3232 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3233 this way.
3235 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3236 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3237 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3238 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3239 bytes.
3241 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3242 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3243 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3244 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3245 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3246 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3247 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3248 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3249 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3250 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3251 efficiently-aligned types than for other types.
3253 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3254 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3256 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3257 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3258 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3259 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3260 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3261 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3262 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3263 alignment.  See your linker documentation for further information.
3265 @item packed
3266 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3267 definition, specifies that each member of the structure or union is
3268 placed to minimize the memory required.  When attached to an @code{enum}
3269 definition, it indicates that the smallest integral type should be used.
3271 @opindex fshort-enums
3272 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3273 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3274 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3275 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3276 attribute on all @code{enum} definitions.
3278 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3279 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3280 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3281 be packed too.
3283 @smallexample
3284 struct my_unpacked_struct
3285  @{
3286     char c;
3287     int i;
3288  @};
3290 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3291   @{
3292      char c;
3293      int  i;
3294      struct my_unpacked_struct s;
3295   @};
3296 @end smallexample
3298 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3299 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3300 also define the enumerated type, structure or union.
3302 @item transparent_union
3303 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3304 that any function parameter having that union type causes calls to that
3305 function to be treated in a special way.
3307 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3308 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3309 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3310 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3311 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3312 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3313 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3314 conversions.
3316 Second, the argument is passed to the function using the calling
3317 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3318 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3319 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3320 to work properly.
3322 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3323 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3324 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3325 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3326 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3327 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3328 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3329 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3330 as follows:
3332 @smallexample
3333 typedef union
3334   @{
3335     int *__ip;
3336     union wait *__up;
3337   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3339 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3340 @end smallexample
3342 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3343 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3344 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3346 @smallexample
3347 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3348 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3349 @end smallexample
3351 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3353 @smallexample
3354 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3356   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3358 @end smallexample
3360 @item unused
3361 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3362 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3363 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3364 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3365 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3366 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3367 nontrivial bookkeeping functions.
3369 @item deprecated
3370 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3371 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3372 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3373 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3374 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3375 information about why the type is deprecated, or what they should do
3376 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3377 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3378 declared as deprecated.
3380 @smallexample
3381 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3382 T1 x;
3383 typedef T1 T2;
3384 T2 y;
3385 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3386 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3387 @end smallexample
3389 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3390 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3391 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3392 deprecated.  Similarly for line 6.
3394 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3395 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3397 @item may_alias
3398 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3399 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3400 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3401 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3403 Example of use:
3405 @smallexample
3406 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3409 main (void)
3411   int a = 0x12345678;
3412   short_a *b = (short_a *) &a;
3414   b[1] = 0;
3416   if (a == 0x12345678)
3417     abort();
3419   exit(0);
3421 @end smallexample
3423 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3424 declaration, the above program would abort when compiled with
3425 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3426 above in recent GCC versions.
3428 @subsection ARM Type Attributes
3430 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3431 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3432 virtual table and other similar data for a class should not be
3433 exported from a DLL@.  For example:
3435 @smallexample
3436 class __declspec(notshared) C @{
3437 public:
3438   __declspec(dllimport) C();
3439   virtual void f();
3442 __declspec(dllexport)
3443 C::C() @{@}
3444 @end smallexample
3446 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3447 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3448 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3449 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3451 @subsection i386 Type Attributes
3453 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3454 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3456 @item ms_struct
3457 @itemx gcc_struct
3458 @cindex @code{ms_struct}
3459 @cindex @code{gcc_struct}
3461 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3462 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3463 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3464 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3465 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3466 either format.
3468 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3469 compilers to match the native Microsoft compiler.
3470 @end table
3472 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3473 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3474 packed))}.
3476 @node Inline
3477 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3478 @cindex inline functions
3479 @cindex integrating function code
3480 @cindex open coding
3481 @cindex macros, inline alternative
3483 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3484 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3485 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3486 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3487 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3488 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3489 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3490 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3491 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3492 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3494 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3495 currently substantial differences between what GCC implements and what
3496 the ISO C99 standard requires.
3498 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3499 declaration, like this:
3501 @smallexample
3502 inline int
3503 inc (int *a)
3505   (*a)++;
3507 @end smallexample
3509 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3510 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3511 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3512 @option{-finline-functions}.
3514 @opindex Winline
3515 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3516 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3517 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3518 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3519 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3520 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3521 and will give the reason for the failure.
3523 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3524 does not affect the linkage of the function.
3526 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3527 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3528 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3529 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3530 @opindex fno-default-inline
3531 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3532 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3533 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3534 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3536 @cindex inline functions, omission of
3537 @opindex fkeep-inline-functions
3538 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3539 function are integrated into the caller, and the function's address is
3540 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3541 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3542 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3543 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3544 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3545 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3546 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3547 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3548 refers to its address, because that can't be inlined.
3550 @cindex non-static inline function
3551 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3552 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3553 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3554 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3555 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3556 own in the usual fashion.
3558 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3559 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3560 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3561 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3562 if you had only declared the function, and had not defined it.
3564 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3565 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3566 a header file with these keywords, and put another copy of the
3567 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3568 The definition in the header file will cause most calls to the function
3569 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3570 the single copy in the library.
3572 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3573 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3574 to guarantee compatibility.  (The
3575 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3576 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3577 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3579 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3580 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3582 @smallexample
3583 /* @r{Prototype.}  */
3584 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3585 @end smallexample
3587 @node Extended Asm
3588 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3589 @cindex extended @code{asm}
3590 @cindex @code{asm} expressions
3591 @cindex assembler instructions
3592 @cindex registers
3594 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3595 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3596 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3597 to use.
3599 You must specify an assembler instruction template much like what
3600 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3601 each operand.
3603 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3605 @smallexample
3606 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3607 @end smallexample
3609 @noindent
3610 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3611 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3612 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3613 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3614 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3615 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3617 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3618 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3619 template from the first output operand and another separates the last
3620 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3621 operands within each group.  The total number of operands is currently
3622 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3623 GCC@.
3625 If there are no output operands but there are input operands, you must
3626 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3627 operands would go.
3629 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3630 operands using symbolic names which can be referenced within the
3631 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3632 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3633 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3634 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3635 could look like:
3637 @smallexample
3638 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3639      : [output] "=f" (result)
3640      : [angle] "f" (angle));
3641 @end smallexample
3643 @noindent
3644 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3645 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3646 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3647 assembler construct use the same symbolic name.
3649 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3650 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3651 whether the operands have data types that are reasonable for the
3652 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3653 template and does not know what it means or even whether it is valid
3654 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3655 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3656 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3657 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3658 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3659 that register into the output.
3661 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3662 the values in these operands before the instruction are dead and need
3663 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3664 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3665 operand and list it with the output operands.  You should only use
3666 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3667 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3668 register.
3670 You may, as an alternative, logically split its function into two
3671 separate operands, one input operand and one write-only output
3672 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3673 which say they need to be in the same location when the instruction
3674 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3675 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3676 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3677 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3679 @smallexample
3680 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3681 @end smallexample
3683 @noindent
3684 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3685 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3686 an input operand and it must refer to an output operand.
3688 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3689 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3690 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3691 same place in the generated assembler code.  The following would not
3692 work reliably:
3694 @smallexample
3695 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3696 @end smallexample
3698 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3699 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3700 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3701 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3702 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3703 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3704 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3706 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3707 the operand number for a matching constraint.  For example:
3709 @smallexample
3710 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3711      : [result] "=r"(result)
3712      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3713 @end smallexample
3715 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
3716 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
3717 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
3718 for the operand and specify the register in the variable declaration.
3719 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
3720 register constraint letter that matches the register:
3722 @smallexample
3723 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3724 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
3725 register int *result asm ("r0");
3726 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3727 @end smallexample
3729 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
3730 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
3731 the target ABI will be overwritten by any function call in the
3732 assignment, including library calls for arithmetic operators.
3733 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
3734 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
3735 register, use temporary variables for expressions between the register
3736 assignment and use:
3738 @smallexample
3739 int t1 = @dots{};
3740 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3741 register int *p2 asm ("r1") = t1;
3742 register int *result asm ("r0");
3743 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3744 @end smallexample
3746 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3747 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3748 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3749 example for the VAX:
3751 @smallexample
3752 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3753               : /* @r{no outputs} */
3754               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3755               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3756 @end smallexample
3758 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3759 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3760 describing a register class with one member if you mention that register
3761 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
3762 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
3763 have no part mentioned in the clobber description.
3764 There is no way for you to specify that an input
3765 operand is modified without also specifying it as an output
3766 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3767 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3768 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3769 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3771 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3772 you will probably have to list the register after the third colon to
3773 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3774 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3775 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3777 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3778 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3779 represents the condition codes as a specific hardware register;
3780 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
3781 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
3782 effect.  But it is valid no matter what the machine.
3784 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
3785 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
3786 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
3787 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
3788 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
3789 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
3790 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
3791 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
3792 it as input or output but if this is not known, you should add
3793 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
3794 can use a memory input like:
3796 @smallexample
3797 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
3798 @end smallexample
3800 Note that in the following example the memory input is necessary,
3801 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
3802 @smallexample
3803 int foo ()
3805   int x = 42;
3806   int *y = &x;
3807   int result;
3808   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
3809         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
3810   return result;
3812 @end smallexample
3814 You can put multiple assembler instructions together in a single
3815 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
3816 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
3817 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
3818 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
3819 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
3820 assembler dialects use semicolons to start a comment.
3821 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
3822 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
3823 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
3824 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
3825 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
3827 @smallexample
3828 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
3829      : /* no outputs */
3830      : "g" (from), "g" (to)
3831      : "r9", "r10");
3832 @end smallexample
3834 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
3835 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
3836 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
3837 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
3838 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
3839 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
3841 If you want to test the condition code produced by an assembler
3842 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
3843 construct, as follows:
3845 @smallexample
3846 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
3847      : "g" (result)
3848      : "g" (input));
3849 @end smallexample
3851 @noindent
3852 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
3853 and most Unix assemblers do.
3855 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
3856 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
3857 therefore they cannot take account of them when deciding how to
3858 optimize.
3860 @cindex macros containing @code{asm}
3861 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
3862 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
3864 @smallexample
3865 #define sin(x)       \
3866 (@{ double __value, __arg = (x);   \
3867    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
3868    __value; @})
3869 @end smallexample
3871 @noindent
3872 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
3873 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
3874 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
3876 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
3877 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
3878 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
3879 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
3880 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
3881 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
3882 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
3884 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
3885 purposes the instruction has no side effects except to change the output
3886 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
3887 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
3888 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
3889 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
3890 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
3891 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
3892 if it happens to be found in a register.
3894 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
3895 by writing the keyword @code{volatile} after
3896 the @code{asm}.  For example:
3898 @smallexample
3899 #define get_and_set_priority(new)              \
3900 (@{ int __old;                                  \
3901    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
3902                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
3903    __old; @})
3904 @end smallexample
3906 @noindent
3907 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
3908 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
3909 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
3910 prove that control-flow will never reach the location of the
3911 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
3912 can be moved relative to other code, including across jump
3913 instructions.  For example, on many targets there is a system
3914 register which can be set to control the rounding mode of
3915 floating point operations.  You might try
3916 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
3918 @smallexample
3919        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
3920        sum = x + y;
3921 @end smallexample
3923 @noindent
3924 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
3925 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
3926 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
3927 you don't want moved, for example:
3929 @smallexample
3930     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
3931     sum = x + y;
3932 @end smallexample
3934 Similarly, you can't expect a
3935 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
3936 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
3937 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
3938 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
3939 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
3941 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
3942 identically to a volatile @code{asm} instruction.
3944 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
3945 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
3946 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
3947 is that output operands might need reloading, which would result in
3948 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
3949 instructions would alter the condition code before there was time to
3950 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
3951 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
3953 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
3954 an assembler instruction access to the condition code left by previous
3955 instructions.
3957 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
3958 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
3959 Keywords}.
3961 @subsection Size of an @code{asm}
3963 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
3964 order to generate correct code.  Because the final length of an
3965 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
3966 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
3967 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
3968 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
3969 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
3970 separator characters are supported by the assembler; on most processors
3971 this is the `@code{;}' character.
3973 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
3974 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
3975 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
3976 instructions or if you use assembler directives that expand to more
3977 space in the object file than would be needed for a single instruction.
3978 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
3979 a label is unreachable.
3981 @subsection i386 floating point asm operands
3983 There are several rules on the usage of stack-like regs in
3984 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
3985 stack-like regs:
3987 @enumerate
3988 @item
3989 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
3990 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
3991 which must be explicitly popped by gcc.
3993 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
3994 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
3995 output operand.
3997 @item
3998 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
3999 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4000 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4001 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4002 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4003 up''.
4005 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4006 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4008 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4009 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4011 @smallexample
4012 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4013 @end smallexample
4015 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4016 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4017 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4018 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4019 the output, if input B dies in this insn.
4021 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4022 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4024 The asm above would be written as
4026 @smallexample
4027 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4028 @end smallexample
4030 @item
4031 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4032 output operands fall in this category---there is no other way to
4033 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4034 this in the constraints.
4036 Output operands must specifically indicate which reg an output
4037 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4038 constraints must select a class with a single reg.
4040 @item
4041 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4042 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4043 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4044 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4046 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4047 operands may not ``skip'' a reg.
4049 @item
4050 Some asm statements may need extra stack space for internal
4051 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4052 unrelated to the inputs and outputs.
4054 @end enumerate
4056 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4057 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4059 @smallexample
4060 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4061 @end smallexample
4063 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4064 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4065 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4067 @smallexample
4068 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4069 @end smallexample
4071 @include md.texi
4073 @node Asm Labels
4074 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4075 @cindex assembler names for identifiers
4076 @cindex names used in assembler code
4077 @cindex identifiers, names in assembler code
4079 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4080 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4081 keyword after the declarator as follows:
4083 @smallexample
4084 int foo asm ("myfoo") = 2;
4085 @end smallexample
4087 @noindent
4088 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4089 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4090 @samp{_foo}.
4092 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4093 function or variable, this feature allows you to define names for the
4094 linker that do not start with an underscore.
4096 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4097 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4098 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4099 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4100 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4101 future.
4103 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4104 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4105 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4107 @smallexample
4108 extern func () asm ("FUNC");
4110 func (x, y)
4111      int x, y;
4112 /* @r{@dots{}} */
4113 @end smallexample
4115 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4116 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4117 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4118 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4119 Perhaps that will be added.
4121 @node Explicit Reg Vars
4122 @section Variables in Specified Registers
4123 @cindex explicit register variables
4124 @cindex variables in specified registers
4125 @cindex specified registers
4126 @cindex registers, global allocation
4128 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4129 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4130 register variable should be allocated.
4132 @itemize @bullet
4133 @item
4134 Global register variables reserve registers throughout the program.
4135 This may be useful in programs such as programming language
4136 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4137 very often.
4139 @item
4140 Local register variables in specific registers do not reserve the
4141 registers, except at the point where they are used as input or output
4142 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4143 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4144 where the specified registers contain live values, and where they are
4145 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4146 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4147 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4149 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4150 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4151 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4152 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4153 specified for that operand in the @code{asm}.)
4154 @end itemize
4156 @menu
4157 * Global Reg Vars::
4158 * Local Reg Vars::
4159 @end menu
4161 @node Global Reg Vars
4162 @subsection Defining Global Register Variables
4163 @cindex global register variables
4164 @cindex registers, global variables in
4166 You can define a global register variable in GNU C like this:
4168 @smallexample
4169 register int *foo asm ("a5");
4170 @end smallexample
4172 @noindent
4173 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4174 register which is normally saved and restored by function calls on your
4175 machine, so that library routines will not clobber it.
4177 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4178 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4179 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4180 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4181 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4183 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4184 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4185 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4187 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4188 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4189 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4191 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4192 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4193 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4194 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4195 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4196 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4197 simplified.
4199 It is not safe to access the global register variables from signal
4200 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4201 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4202 you recompile them specially for the task at hand).
4204 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4205 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4206 call another such function @code{foo} by way of a third function
4207 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4208 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4209 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4210 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4211 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4212 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4213 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4214 solve this problem.)
4216 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4217 actually use your global register variable, so that they will not use that
4218 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4219 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4220 register declaration to their source code.
4222 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4223 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4224 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4225 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4226 program that uses the global register variable must explicitly save and
4227 restore the value which belongs to its caller.
4229 @cindex register variable after @code{longjmp}
4230 @cindex global register after @code{longjmp}
4231 @cindex value after @code{longjmp}
4232 @findex longjmp
4233 @findex setjmp
4234 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4235 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4236 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4237 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4238 should make other arrangements to save the values of the global register
4239 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4240 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4242 All global register variable declarations must precede all function
4243 definitions.  If such a declaration could appear after function
4244 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4245 being used for other purposes in the preceding functions.
4247 Global register variables may not have initial values, because an
4248 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4250 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4251 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4252 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4253 g2 are local temporaries.
4255 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4256 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4258 @node Local Reg Vars
4259 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4260 @cindex local variables, specifying registers
4261 @cindex specifying registers for local variables
4262 @cindex registers for local variables
4264 You can define a local register variable with a specified register
4265 like this:
4267 @smallexample
4268 register int *foo asm ("a5");
4269 @end smallexample
4271 @noindent
4272 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4273 that this is the same syntax used for defining global register
4274 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4276 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4277 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4278 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4279 generally require that you conditionalize your program according to
4280 cpu type.
4282 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4283 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4284 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4286 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4287 remains available for other uses in places where flow control determines
4288 the variable's value is not live.
4290 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4291 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4292 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4293 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4294 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4295 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4296 for the operand.
4298 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4299 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4300 be deleted or moved or simplified.
4302 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4303 register which is normally saved and restored by function calls on
4304 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4305 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4306 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4307 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4308 assignment, for example @code{r0} below:
4309 @smallexample
4310 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4311 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4312 @end smallexample
4313 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4314 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4316 @node Alternate Keywords
4317 @section Alternate Keywords
4318 @cindex alternate keywords
4319 @cindex keywords, alternate
4321 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4322 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4323 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4324 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4325 @code{inline} are not available in programs compiled with
4326 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4327 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4328 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4329 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4330 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4332 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4333 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4334 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4336 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4337 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4338 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4340 @smallexample
4341 #ifndef __GNUC__
4342 #define __asm__ asm
4343 #endif
4344 @end smallexample
4346 @findex __extension__
4347 @opindex pedantic
4348 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4349 You can
4350 prevent such warnings within one expression by writing
4351 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4352 effect aside from this.
4354 @node Incomplete Enums
4355 @section Incomplete @code{enum} Types
4357 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4358 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4359 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4360 which does specify the possible values completes the type.
4362 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4363 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4365 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4366 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4367 are handled.
4369 This extension is not supported by GNU C++.
4371 @node Function Names
4372 @section Function Names as Strings
4373 @cindex @code{__func__} identifier
4374 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4375 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4377 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4378 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4379 is part of the C99 standard:
4381 @display
4382 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4383 as if, immediately following the opening brace of each function
4384 definition, the declaration
4386 @smallexample
4387 static const char __func__[] = "function-name";
4388 @end smallexample
4390 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4391 function.  This name is the unadorned name of the function.
4392 @end display
4394 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4395 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4396 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4397 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4398 preprocessor:
4400 @smallexample
4401 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4402 # if __GNUC__ >= 2
4403 #  define __func__ __FUNCTION__
4404 # else
4405 #  define __func__ "<unknown>"
4406 # endif
4407 #endif
4408 @end smallexample
4410 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4411 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4412 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4413 example, this program:
4415 @smallexample
4416 extern "C" @{
4417 extern int printf (char *, ...);
4420 class a @{
4421  public:
4422   void sub (int i)
4423     @{
4424       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4425       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4426     @}
4430 main (void)
4432   a ax;
4433   ax.sub (0);
4434   return 0;
4436 @end smallexample
4438 @noindent
4439 gives this output:
4441 @smallexample
4442 __FUNCTION__ = sub
4443 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4444 @end smallexample
4446 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4447 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4448 were treated as string literals; they could be used to initialize
4449 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4450 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4451 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4452 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4454 @node Return Address
4455 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4457 These functions may be used to get information about the callers of a
4458 function.
4460 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4461 This function returns the return address of the current function, or of
4462 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4463 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4464 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4465 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4466 the expected behavior is that the function will return the address of
4467 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4468 the @code{noinline} function attribute.
4470 The @var{level} argument must be a constant integer.
4472 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4473 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4474 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4475 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4476 to determine if the top of the stack has been reached.
4478 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4479 purposes.
4480 @end deftypefn
4482 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4483 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4484 returns the address of the function frame rather than the return address
4485 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4486 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4487 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4488 and so forth.
4490 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4491 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4492 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4493 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4494 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4495 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4496 pointer register.
4498 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4499 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4500 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4501 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4503 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4504 purposes.
4505 @end deftypefn
4507 @node Vector Extensions
4508 @section Using vector instructions through built-in functions
4510 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4511 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4512 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4513 this way.
4515 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4516 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4518 @smallexample
4519 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4520 @end smallexample
4522 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4523 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4524 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4525 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4526 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4527 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4529 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4530 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4531 are allowed in conjunction with this construct.
4533 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4534 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4535 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4536 used to build floating-point vector types.
4538 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4539 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4540 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4541 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4542 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4544 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4545 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4546 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4548 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4549 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4550 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4551 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4552 vector will be stored in @var{c}.
4554 @smallexample
4555 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4557 v4si a, b, c;
4559 c = a + b;
4560 @end smallexample
4562 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4563 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4564 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4565 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4566 elements in the operand.
4568 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4569 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4570 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4571 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4572 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4573 to and from other datatypes of the same size).
4575 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4576 signedness without a cast.
4578 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4579 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4580 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4581 third could look like this:
4583 @smallexample
4584 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4586   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4587   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4590 @end smallexample
4592 @node Offsetof
4593 @section Offsetof
4594 @findex __builtin_offsetof
4596 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4597 the @code{offsetof} macro.
4599 @smallexample
4600 primary:
4601         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4603 offsetof_member_designator:
4604           @code{identifier}
4605         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4606         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4607 @end smallexample
4609 This extension is sufficient such that
4611 @smallexample
4612 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4613 @end smallexample
4615 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4616 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4617 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4619 @node Atomic Builtins
4620 @section Built-in functions for atomic memory access
4622 The following builtins are intended to be compatible with those described
4623 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
4624 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
4625 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
4626 they work on multiple types.
4628 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
4629 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
4630 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
4631 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
4633 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
4634 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
4635 generated and a call an external function will be generated.  The external
4636 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
4637 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
4639 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
4640 @c useful for implementing the operation under the control of an external
4641 @c mutex.
4643 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
4644 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
4645 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
4646 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
4647 after the operation.
4649 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
4650 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
4651 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
4652 following variables are protected, or it could mean that these variables
4653 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
4654 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
4655 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
4656 globally accessible variables.
4658 @table @code
4659 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4660 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4661 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4662 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4663 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4664 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4665 @findex __sync_fetch_and_add
4666 @findex __sync_fetch_and_sub
4667 @findex __sync_fetch_and_or
4668 @findex __sync_fetch_and_and
4669 @findex __sync_fetch_and_xor
4670 @findex __sync_fetch_and_nand
4671 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4672 returns the value that had previously been in memory.  That is,
4674 @smallexample
4675 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
4676 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
4677 @end smallexample
4679 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4680 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4681 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4682 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4683 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4684 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4685 @findex __sync_add_and_fetch
4686 @findex __sync_sub_and_fetch
4687 @findex __sync_or_and_fetch
4688 @findex __sync_and_and_fetch
4689 @findex __sync_xor_and_fetch
4690 @findex __sync_nand_and_fetch
4691 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4692 return the new value.  That is,
4694 @smallexample
4695 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
4696 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
4697 @end smallexample
4699 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4700 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4701 @findex __sync_bool_compare_and_swap
4702 @findex __sync_val_compare_and_swap
4703 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
4704 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
4705 @code{*@var{ptr}}.
4707 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and 
4708 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
4709 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
4711 @item __sync_synchronize (...)
4712 @findex __sync_synchronize
4713 This builtin issues a full memory barrier.
4715 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4716 @findex __sync_lock_test_and_set
4717 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
4718 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
4719 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
4720 @code{*@var{ptr}}.
4722 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
4723 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
4724 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
4725 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
4726 is implementation defined.
4728 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
4729 This means that references after the builtin cannot move to (or be
4730 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
4731 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be 
4732 satisfied.
4734 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
4735 @findex __sync_lock_release
4736 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
4737 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
4739 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
4740 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
4741 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
4742 are not prevented from being speculated to before the barrier.
4743 @end table
4745 @node Object Size Checking
4746 @section Object Size Checking Builtins
4747 @findex __builtin_object_size
4748 @findex __builtin___memcpy_chk
4749 @findex __builtin___mempcpy_chk
4750 @findex __builtin___memmove_chk
4751 @findex __builtin___memset_chk
4752 @findex __builtin___strcpy_chk
4753 @findex __builtin___stpcpy_chk
4754 @findex __builtin___strncpy_chk
4755 @findex __builtin___strcat_chk
4756 @findex __builtin___strncat_chk
4757 @findex __builtin___sprintf_chk
4758 @findex __builtin___snprintf_chk
4759 @findex __builtin___vsprintf_chk
4760 @findex __builtin___vsnprintf_chk
4761 @findex __builtin___printf_chk
4762 @findex __builtin___vprintf_chk
4763 @findex __builtin___fprintf_chk
4764 @findex __builtin___vfprintf_chk
4766 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
4767 that can prevent some buffer overflow attacks.
4769 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
4770 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
4771 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
4772 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
4773 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
4774 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
4775 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
4776 point to and all of them are known at compile time, the returned number
4777 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
4778 0 and minimum if non-zero.  If it is not possible to determine which objects
4779 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
4780 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
4781 for @var{type} 2 or 3.
4783 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
4784 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
4785 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
4786 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
4787 is computed.
4789 @smallexample
4790 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
4791 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
4793 /* Here the object p points to is var.  */
4794 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
4795 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
4796 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
4797 /* The object q points to is var.  */
4798 assert (__builtin_object_size (q, 0)
4799         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
4800 /* The subobject q points to is var.b.  */
4801 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
4802 @end smallexample
4803 @end deftypefn
4805 There are built-in functions added for many common string operation
4806 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
4807 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
4808 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
4809 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
4811 The built-in functions are optimized into the normal string functions
4812 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
4813 it is known at compile time that the destination object will not
4814 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
4815 object will be always overflown, it issues a warning.
4817 The intended use can be e.g.
4819 @smallexample
4820 #undef memcpy
4821 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
4822 #define memcpy(dest, src, n) \
4823   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
4825 char *volatile p;
4826 char buf[10];
4827 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
4828    into plain memcpy - no checking is possible.  */
4829 memcpy (p, "abcde", n);
4830 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
4831    time there will be no overflow.  */
4832 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
4833 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
4834    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
4835    at runtime.  */
4836 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
4837 /* Destination is known and it is known at compile time there will
4838    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
4839    will abort the program at runtime.  */
4840 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
4841 @end smallexample
4843 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
4844 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
4845 @code{strcat} and @code{strncat}.
4847 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
4848 @smallexample
4849 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
4850 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
4851                               const char *fmt, ...);
4852 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
4853                               va_list ap);
4854 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
4855                                const char *fmt, va_list ap);
4856 @end smallexample
4858 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
4859 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
4860 additional security measures the checking function might take, such as
4861 handling @code{%n} differently.
4863 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
4864 other built-in functions.  There is a small difference in the behaviour
4865 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
4866 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
4867 the checking function is called with @var{os} argument set to
4868 @code{(size_t) -1}.
4870 In addition to this, there are checking built-in functions
4871 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
4872 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
4873 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
4874 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
4875 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
4876 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
4878 @node Other Builtins
4879 @section Other built-in functions provided by GCC
4880 @cindex built-in functions
4881 @findex __builtin_isgreater
4882 @findex __builtin_isgreaterequal
4883 @findex __builtin_isless
4884 @findex __builtin_islessequal
4885 @findex __builtin_islessgreater
4886 @findex __builtin_isunordered
4887 @findex __builtin_powi
4888 @findex __builtin_powif
4889 @findex __builtin_powil
4890 @findex _Exit
4891 @findex _exit
4892 @findex abort
4893 @findex abs
4894 @findex acos
4895 @findex acosf
4896 @findex acosh
4897 @findex acoshf
4898 @findex acoshl
4899 @findex acosl
4900 @findex alloca
4901 @findex asin
4902 @findex asinf
4903 @findex asinh
4904 @findex asinhf
4905 @findex asinhl
4906 @findex asinl
4907 @findex atan
4908 @findex atan2
4909 @findex atan2f
4910 @findex atan2l
4911 @findex atanf
4912 @findex atanh
4913 @findex atanhf
4914 @findex atanhl
4915 @findex atanl
4916 @findex bcmp
4917 @findex bzero
4918 @findex cabs
4919 @findex cabsf
4920 @findex cabsl
4921 @findex cacos
4922 @findex cacosf
4923 @findex cacosh
4924 @findex cacoshf
4925 @findex cacoshl
4926 @findex cacosl
4927 @findex calloc
4928 @findex carg
4929 @findex cargf
4930 @findex cargl
4931 @findex casin
4932 @findex casinf
4933 @findex casinh
4934 @findex casinhf
4935 @findex casinhl
4936 @findex casinl
4937 @findex catan
4938 @findex catanf
4939 @findex catanh
4940 @findex catanhf
4941 @findex catanhl
4942 @findex catanl
4943 @findex cbrt
4944 @findex cbrtf
4945 @findex cbrtl
4946 @findex ccos
4947 @findex ccosf
4948 @findex ccosh
4949 @findex ccoshf
4950 @findex ccoshl
4951 @findex ccosl
4952 @findex ceil
4953 @findex ceilf
4954 @findex ceill
4955 @findex cexp
4956 @findex cexpf
4957 @findex cexpl
4958 @findex cimag
4959 @findex cimagf
4960 @findex cimagl
4961 @findex clog
4962 @findex clogf
4963 @findex clogl
4964 @findex conj
4965 @findex conjf
4966 @findex conjl
4967 @findex copysign
4968 @findex copysignf
4969 @findex copysignl
4970 @findex cos
4971 @findex cosf
4972 @findex cosh
4973 @findex coshf
4974 @findex coshl
4975 @findex cosl
4976 @findex cpow
4977 @findex cpowf
4978 @findex cpowl
4979 @findex cproj
4980 @findex cprojf
4981 @findex cprojl
4982 @findex creal
4983 @findex crealf
4984 @findex creall
4985 @findex csin
4986 @findex csinf
4987 @findex csinh
4988 @findex csinhf
4989 @findex csinhl
4990 @findex csinl
4991 @findex csqrt
4992 @findex csqrtf
4993 @findex csqrtl
4994 @findex ctan
4995 @findex ctanf
4996 @findex ctanh
4997 @findex ctanhf
4998 @findex ctanhl
4999 @findex ctanl
5000 @findex dcgettext
5001 @findex dgettext
5002 @findex drem
5003 @findex dremf
5004 @findex dreml
5005 @findex erf
5006 @findex erfc
5007 @findex erfcf
5008 @findex erfcl
5009 @findex erff
5010 @findex erfl
5011 @findex exit
5012 @findex exp
5013 @findex exp10
5014 @findex exp10f
5015 @findex exp10l
5016 @findex exp2
5017 @findex exp2f
5018 @findex exp2l
5019 @findex expf
5020 @findex expl
5021 @findex expm1
5022 @findex expm1f
5023 @findex expm1l
5024 @findex fabs
5025 @findex fabsf
5026 @findex fabsl
5027 @findex fdim
5028 @findex fdimf
5029 @findex fdiml
5030 @findex ffs
5031 @findex floor
5032 @findex floorf
5033 @findex floorl
5034 @findex fma
5035 @findex fmaf
5036 @findex fmal
5037 @findex fmax
5038 @findex fmaxf
5039 @findex fmaxl
5040 @findex fmin
5041 @findex fminf
5042 @findex fminl
5043 @findex fmod
5044 @findex fmodf
5045 @findex fmodl
5046 @findex fprintf
5047 @findex fprintf_unlocked
5048 @findex fputs
5049 @findex fputs_unlocked
5050 @findex frexp
5051 @findex frexpf
5052 @findex frexpl
5053 @findex fscanf
5054 @findex gamma
5055 @findex gammaf
5056 @findex gammal
5057 @findex gettext
5058 @findex hypot
5059 @findex hypotf
5060 @findex hypotl
5061 @findex ilogb
5062 @findex ilogbf
5063 @findex ilogbl
5064 @findex imaxabs
5065 @findex index
5066 @findex isalnum
5067 @findex isalpha
5068 @findex isascii
5069 @findex isblank
5070 @findex iscntrl
5071 @findex isdigit
5072 @findex isgraph
5073 @findex islower
5074 @findex isprint
5075 @findex ispunct
5076 @findex isspace
5077 @findex isupper
5078 @findex iswalnum
5079 @findex iswalpha
5080 @findex iswblank
5081 @findex iswcntrl
5082 @findex iswdigit
5083 @findex iswgraph
5084 @findex iswlower
5085 @findex iswprint
5086 @findex iswpunct
5087 @findex iswspace
5088 @findex iswupper
5089 @findex iswxdigit
5090 @findex isxdigit
5091 @findex j0
5092 @findex j0f
5093 @findex j0l
5094 @findex j1
5095 @findex j1f
5096 @findex j1l
5097 @findex jn
5098 @findex jnf
5099 @findex jnl
5100 @findex labs
5101 @findex ldexp
5102 @findex ldexpf
5103 @findex ldexpl
5104 @findex lgamma
5105 @findex lgammaf
5106 @findex lgammal
5107 @findex llabs
5108 @findex llrint
5109 @findex llrintf
5110 @findex llrintl
5111 @findex llround
5112 @findex llroundf
5113 @findex llroundl
5114 @findex log
5115 @findex log10
5116 @findex log10f
5117 @findex log10l
5118 @findex log1p
5119 @findex log1pf
5120 @findex log1pl
5121 @findex log2
5122 @findex log2f
5123 @findex log2l
5124 @findex logb
5125 @findex logbf
5126 @findex logbl
5127 @findex logf
5128 @findex logl
5129 @findex lrint
5130 @findex lrintf
5131 @findex lrintl
5132 @findex lround
5133 @findex lroundf
5134 @findex lroundl
5135 @findex malloc
5136 @findex memcmp
5137 @findex memcpy
5138 @findex mempcpy
5139 @findex memset
5140 @findex modf
5141 @findex modff
5142 @findex modfl
5143 @findex nearbyint
5144 @findex nearbyintf
5145 @findex nearbyintl
5146 @findex nextafter
5147 @findex nextafterf
5148 @findex nextafterl
5149 @findex nexttoward
5150 @findex nexttowardf
5151 @findex nexttowardl
5152 @findex pow
5153 @findex pow10
5154 @findex pow10f
5155 @findex pow10l
5156 @findex powf
5157 @findex powl
5158 @findex printf
5159 @findex printf_unlocked
5160 @findex putchar
5161 @findex puts
5162 @findex remainder
5163 @findex remainderf
5164 @findex remainderl
5165 @findex remquo
5166 @findex remquof
5167 @findex remquol
5168 @findex rindex
5169 @findex rint
5170 @findex rintf
5171 @findex rintl
5172 @findex round
5173 @findex roundf
5174 @findex roundl
5175 @findex scalb
5176 @findex scalbf
5177 @findex scalbl
5178 @findex scalbln
5179 @findex scalblnf
5180 @findex scalblnf
5181 @findex scalbn
5182 @findex scalbnf
5183 @findex scanfnl
5184 @findex signbit
5185 @findex signbitf
5186 @findex signbitl
5187 @findex significand
5188 @findex significandf
5189 @findex significandl
5190 @findex sin
5191 @findex sincos
5192 @findex sincosf
5193 @findex sincosl
5194 @findex sinf
5195 @findex sinh
5196 @findex sinhf
5197 @findex sinhl
5198 @findex sinl
5199 @findex snprintf
5200 @findex sprintf
5201 @findex sqrt
5202 @findex sqrtf
5203 @findex sqrtl
5204 @findex sscanf
5205 @findex stpcpy
5206 @findex stpncpy
5207 @findex strcasecmp
5208 @findex strcat
5209 @findex strchr
5210 @findex strcmp
5211 @findex strcpy
5212 @findex strcspn
5213 @findex strdup
5214 @findex strfmon
5215 @findex strftime
5216 @findex strlen
5217 @findex strncasecmp
5218 @findex strncat
5219 @findex strncmp
5220 @findex strncpy
5221 @findex strndup
5222 @findex strpbrk
5223 @findex strrchr
5224 @findex strspn
5225 @findex strstr
5226 @findex tan
5227 @findex tanf
5228 @findex tanh
5229 @findex tanhf
5230 @findex tanhl
5231 @findex tanl
5232 @findex tgamma
5233 @findex tgammaf
5234 @findex tgammal
5235 @findex toascii
5236 @findex tolower
5237 @findex toupper
5238 @findex towlower
5239 @findex towupper
5240 @findex trunc
5241 @findex truncf
5242 @findex truncl
5243 @findex vfprintf
5244 @findex vfscanf
5245 @findex vprintf
5246 @findex vscanf
5247 @findex vsnprintf
5248 @findex vsprintf
5249 @findex vsscanf
5250 @findex y0
5251 @findex y0f
5252 @findex y0l
5253 @findex y1
5254 @findex y1f
5255 @findex y1l
5256 @findex yn
5257 @findex ynf
5258 @findex ynl
5260 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5261 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5262 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5263 documented here because they may change from time to time; we do not
5264 recommend general use of these functions.
5266 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5268 @opindex fno-builtin
5269 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5270 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5271 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5272 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5273 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5274 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5275 be emitted.
5277 @opindex ansi
5278 @opindex std
5279 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5280 @option{-std=c99}), the functions
5281 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5282 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5283 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5284 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5285 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5286 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5287 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5288 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5289 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5290 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5291 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5292 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5293 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5294 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5295 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5296 @code{ynl} and @code{yn}
5297 may be handled as built-in functions.
5298 All these functions have corresponding versions
5299 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5300 mode.
5302 The ISO C99 functions
5303 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5304 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5305 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5306 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5307 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5308 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5309 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5310 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5311 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5312 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5313 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5314 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5315 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5316 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5317 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5318 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5319 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5320 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5321 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5322 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5323 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5324 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5325 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5326 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5327 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5328 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5329 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5330 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5331 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5332 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5333 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5334 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5335 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5336 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5337 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5338 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5339 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5340 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5341 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5342 are handled as built-in functions
5343 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5345 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5346 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5347 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5348 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5349 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5350 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5351 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5352 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5353 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5354 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5355 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5356 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5357 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5359 The ISO C94 functions
5360 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5361 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5362 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5363 @code{towupper}
5364 are handled as built-in functions
5365 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5367 The ISO C90 functions
5368 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5369 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5370 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5371 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5372 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5373 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5374 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5375 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5376 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5377 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5378 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5379 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5380 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5381 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5382 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5383 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5384 are all recognized as built-in functions unless
5385 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5386 is specified for an individual function).  All of these functions have
5387 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5389 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5390 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5391 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5392 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5393 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5394 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5395 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5397 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5399 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5400 determine whether two types are the same.
5402 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5403 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5404 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5405 used in integer constant expressions.
5407 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5408 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5409 int}.
5411 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5412 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5413 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5414 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5415 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5416 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5417 considered compatible if their underlying types are compatible.
5419 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5420 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5421 type; this is what the C standard specifies.
5422 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5423 @code{enum @{hot, dog@}}.
5425 You would typically use this function in code whose execution varies
5426 depending on the arguments' types.  For example:
5428 @smallexample
5429 #define foo(x)                                                  \
5430   (@{                                                           \
5431     typeof (x) tmp;                                             \
5432     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5433       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5434     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5435       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5436     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5437       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5438     else                                                        \
5439       abort ();                                                 \
5440     tmp;                                                        \
5441   @})
5442 @end smallexample
5444 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5446 @end deftypefn
5448 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5450 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5451 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5452 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5453 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5454 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5456 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5457 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5458 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5459 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5460 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5462 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5463 lvalue.
5465 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5466 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5467 as @var{exp2}.
5469 Example:
5471 @smallexample
5472 #define foo(x)                                                    \
5473   __builtin_choose_expr (                                         \
5474     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5475     foo_double (x),                                               \
5476     __builtin_choose_expr (                                       \
5477       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5478       foo_float (x),                                              \
5479       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5480          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5481       (void)0))
5482 @end smallexample
5484 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5485 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5486 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5487 future revisions.
5489 @end deftypefn
5491 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5492 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5493 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5494 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5495 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5496 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5497 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5498 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5499 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5500 value of the @option{-O} option.
5502 You would typically use this function in an embedded application where
5503 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5504 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5505 a function if it does not.  For example:
5507 @smallexample
5508 #define Scale_Value(X)      \
5509   (__builtin_constant_p (X) \
5510   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5511 @end smallexample
5513 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5514 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5515 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5516 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5517 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5518 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5519 specify the @option{-O} option.
5521 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5522 data.  For instance, you can write
5524 @smallexample
5525 static const int table[] = @{
5526    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5527    /* @r{@dots{}} */
5529 @end smallexample
5531 @noindent
5532 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5533 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5534 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5535 optimization.
5537 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5538 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5539 3.0.1.
5540 @end deftypefn
5542 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5543 @opindex fprofile-arcs
5544 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5545 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5546 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5547 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5548 actually perform.  However, there are applications in which this
5549 data is hard to collect.
5551 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5552 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5553 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5554 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5556 @smallexample
5557 if (__builtin_expect (x, 0))
5558   foo ();
5559 @end smallexample
5561 @noindent
5562 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5563 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5564 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5566 @smallexample
5567 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5568   error ();
5569 @end smallexample
5571 @noindent
5572 when testing pointer or floating-point values.
5573 @end deftypefn
5575 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5576 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5577 a cache before it is accessed.
5578 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5579 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5580 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5581 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5582 be in the cache by the time it is accessed.
5584 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5585 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5586 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5587 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5588 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5589 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5590 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5591 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5592 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5593 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5594 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5595 default is three.
5597 @smallexample
5598 for (i = 0; i < n; i++)
5599   @{
5600     a[i] = a[i] + b[i];
5601     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5602     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5603     /* @r{@dots{}} */
5604   @}
5605 @end smallexample
5607 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5608 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5609 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5610 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5612 If the target does not support data prefetch, the address expression
5613 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5614 and GCC does not issue a warning.
5615 @end deftypefn
5617 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5618 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5619 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5620 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5621 @end deftypefn
5623 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5624 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5625 @end deftypefn
5627 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5628 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5629 type is @code{long double}.
5630 @end deftypefn
5632 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5633 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5634 if the target floating-point format does not support infinities.
5635 @end deftypefn
5637 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5638 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5639 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5640 @end deftypefn
5642 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5643 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5644 type is @code{long double}.
5645 @end deftypefn
5647 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5648 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5650 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5651 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5652 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5653 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5654 in the significand such that the least significant bit of the number
5655 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5656 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5657 forced to be a quiet NaN@.
5659 This function, if given a string literal, is evaluated early enough
5660 that it is considered a compile-time constant.
5661 @end deftypefn
5663 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5664 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5665 @end deftypefn
5667 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5668 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5669 @end deftypefn
5671 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5672 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5673 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
5674 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5675 @end deftypefn
5677 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5678 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5679 @end deftypefn
5681 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5682 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5683 @end deftypefn
5685 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5686 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5687 if @var{x} is zero, returns zero.
5688 @end deftypefn
5690 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5691 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5692 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5693 @end deftypefn
5695 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5696 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5697 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5698 @end deftypefn
5700 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5701 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5702 @end deftypefn
5704 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5705 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
5706 modulo 2.
5707 @end deftypefn
5709 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5710 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5711 @code{unsigned long}.
5712 @end deftypefn
5714 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5715 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5716 @code{unsigned long}.
5717 @end deftypefn
5719 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5720 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5721 @code{unsigned long}.
5722 @end deftypefn
5724 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5725 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5726 @code{unsigned long}.
5727 @end deftypefn
5729 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5730 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5731 @code{unsigned long}.
5732 @end deftypefn
5734 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
5735 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5736 @code{unsigned long long}.
5737 @end deftypefn
5739 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
5740 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5741 @code{unsigned long long}.
5742 @end deftypefn
5744 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
5745 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5746 @code{unsigned long long}.
5747 @end deftypefn
5749 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
5750 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5751 @code{unsigned long long}.
5752 @end deftypefn
5754 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
5755 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5756 @code{unsigned long long}.
5757 @end deftypefn
5759 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
5760 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
5761 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
5762 @end deftypefn
5764 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
5765 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
5766 are @code{float}.
5767 @end deftypefn
5769 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
5770 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
5771 are @code{long double}.
5772 @end deftypefn
5775 @node Target Builtins
5776 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
5778 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
5779 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
5780 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
5782 @menu
5783 * Alpha Built-in Functions::
5784 * ARM Built-in Functions::
5785 * Blackfin Built-in Functions::
5786 * FR-V Built-in Functions::
5787 * X86 Built-in Functions::
5788 * MIPS DSP Built-in Functions::
5789 * MIPS Paired-Single Support::
5790 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
5791 * SPARC VIS Built-in Functions::
5792 @end menu
5794 @node Alpha Built-in Functions
5795 @subsection Alpha Built-in Functions
5797 These built-in functions are available for the Alpha family of
5798 processors, depending on the command-line switches used.
5800 The following built-in functions are always available.  They
5801 all generate the machine instruction that is part of the name.
5803 @smallexample
5804 long __builtin_alpha_implver (void)
5805 long __builtin_alpha_rpcc (void)
5806 long __builtin_alpha_amask (long)
5807 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
5808 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
5809 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
5810 long __builtin_alpha_extll (long, long)
5811 long __builtin_alpha_extql (long, long)
5812 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
5813 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
5814 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
5815 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
5816 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
5817 long __builtin_alpha_insll (long, long)
5818 long __builtin_alpha_insql (long, long)
5819 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
5820 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
5821 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
5822 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
5823 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
5824 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
5825 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
5826 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
5827 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
5828 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
5829 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
5830 long __builtin_alpha_zap (long, long)
5831 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
5832 @end smallexample
5834 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
5835 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
5836 later.  They all generate the machine instruction that is part
5837 of the name.
5839 @smallexample
5840 long __builtin_alpha_pklb (long)
5841 long __builtin_alpha_pkwb (long)
5842 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
5843 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
5844 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
5845 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
5846 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
5847 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
5848 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
5849 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
5850 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
5851 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
5852 long __builtin_alpha_perr (long, long)
5853 @end smallexample
5855 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
5856 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
5857 later.  They all generate the machine instruction that is part
5858 of the name.
5860 @smallexample
5861 long __builtin_alpha_cttz (long)
5862 long __builtin_alpha_ctlz (long)
5863 long __builtin_alpha_ctpop (long)
5864 @end smallexample
5866 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
5867 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
5868 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
5869 @code{rdval} and @code{wrval}.
5871 @smallexample
5872 void *__builtin_thread_pointer (void)
5873 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
5874 @end smallexample
5876 @node ARM Built-in Functions
5877 @subsection ARM Built-in Functions
5879 These built-in functions are available for the ARM family of
5880 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
5882 @smallexample
5883 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
5884 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
5885 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
5887 int __builtin_arm_getwcx (int)
5888 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
5889 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
5890 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
5891 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
5892 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
5893 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
5894 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
5895 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
5896 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
5897 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
5898 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
5899 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
5900 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
5901 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
5902 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
5903 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
5904 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
5905 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
5906 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
5907 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
5908 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
5909 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
5910 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
5911 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
5912 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
5913 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
5914 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
5915 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
5916 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5917 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5918 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5919 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
5920 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
5921 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
5922 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
5923 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
5924 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
5925 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
5926 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
5927 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
5928 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
5929 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
5930 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
5931 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
5932 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
5933 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
5934 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
5935 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
5936 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
5937 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
5938 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
5939 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
5940 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
5941 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
5942 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
5943 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5944 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
5945 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
5946 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5947 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
5948 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
5949 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
5950 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
5951 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
5952 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
5953 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
5954 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
5955 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
5956 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
5957 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
5958 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
5959 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
5960 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
5961 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
5962 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
5963 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
5964 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
5965 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
5966 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
5967 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
5968 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
5969 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
5970 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
5971 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
5972 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
5973 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
5974 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
5975 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
5976 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
5977 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
5978 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
5979 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
5980 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
5981 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
5982 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
5983 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
5984 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
5985 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
5986 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
5987 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
5988 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
5989 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
5990 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
5991 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
5992 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
5993 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
5994 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
5995 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
5996 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
5997 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
5998 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5999 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6000 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6001 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6002 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6003 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6004 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6005 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6006 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6007 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6008 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6009 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6010 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6011 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6012 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6013 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6014 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6015 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6016 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6017 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6018 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6019 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6020 long long __builtin_arm_wzero ()
6021 @end smallexample
6023 @node Blackfin Built-in Functions
6024 @subsection Blackfin Built-in Functions
6026 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6027 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6028 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6029 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6030 instructions.  These functions are named as follows:
6032 @smallexample
6033 void __builtin_bfin_csync (void)
6034 void __builtin_bfin_ssync (void)
6035 @end smallexample
6037 @node FR-V Built-in Functions
6038 @subsection FR-V Built-in Functions
6040 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6041 these functions are intended to be compatible with those described
6042 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6043 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6044 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6045 pointer rather than by value.
6047 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6048 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6049 here in tabular form.
6051 @menu
6052 * Argument Types::
6053 * Directly-mapped Integer Functions::
6054 * Directly-mapped Media Functions::
6055 * Raw read/write Functions::
6056 * Other Built-in Functions::
6057 @end menu
6059 @node Argument Types
6060 @subsubsection Argument Types
6062 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6063 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6064 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6065 values are given the following pseudo types:
6067 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6068 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6069 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6070 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6071 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6072 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6073 @tab an unsigned doubleword
6074 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6075 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6076 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6077 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6078 @end multitable
6080 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6081 convenience used in this manual.
6083 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6084 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6085 register operands in the underlying FR-V instructions.
6087 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6088 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6090 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6091 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6092 will select the ACC2 register.
6094 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6095 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6096 for more details.
6098 @node Directly-mapped Integer Functions
6099 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6101 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6103 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6104 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6105 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6106 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6107 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6108 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6109 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6110 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6111 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6112 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6113 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6114 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6115 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6116 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6117 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6118 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6119 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6120 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6121 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6122 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6123 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6124 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6125 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6126 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6127 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6128 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6129 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6130 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6131 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6132 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6133 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6134 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6135 @end multitable
6137 @node Directly-mapped Media Functions
6138 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6140 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6142 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6143 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6144 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6145 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6146 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6147 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6148 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6149 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6150 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6151 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6152 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6153 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6154 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6155 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6156 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6157 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6158 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6159 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6160 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6161 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6162 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6163 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6164 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6165 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6166 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6167 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6168 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6169 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6170 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6171 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6172 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6173 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6174 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6175 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6176 @tab @code{MCLRACCA}
6177 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6178 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6179 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6180 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6181 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6182 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6183 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6184 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6185 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6186 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6187 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6188 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6189 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6190 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6191 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6192 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6193 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6194 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6195 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6196 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6197 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6198 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6199 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6200 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6201 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6202 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6203 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6204 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6205 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6206 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6207 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6208 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6209 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6210 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6211 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6212 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6213 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6214 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6215 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6216 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6217 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6218 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6219 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6220 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6221 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6222 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6223 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6224 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6225 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6226 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6227 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6228 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6229 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6230 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6231 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6232 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6233 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6234 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6235 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6236 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6237 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6238 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6239 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6240 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6241 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6242 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6243 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6244 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6245 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6246 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6247 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6248 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6249 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6250 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6251 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6252 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6253 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6254 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6255 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6256 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6257 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6258 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6259 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6260 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6261 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6262 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6263 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6264 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6265 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6266 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6267 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6268 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6269 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6270 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6271 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6272 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6273 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6274 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6275 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6276 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6277 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6278 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6279 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6280 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6281 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6282 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6283 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6284 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6285 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6286 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6287 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6288 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6289 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6290 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6291 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6292 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6293 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6294 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6295 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6296 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6297 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6298 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6299 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6300 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6301 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6302 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6303 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6304 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6305 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6306 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6307 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6308 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6309 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6310 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6311 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6312 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6313 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6314 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6315 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6316 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6317 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6318 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6319 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6320 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6321 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6322 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6323 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6324 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6325 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6326 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6327 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6328 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6329 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6330 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6331 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6332 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6333 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6334 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6335 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6336 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6337 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6338 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6339 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6340 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6341 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6342 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6343 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6344 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6345 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6346 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6347 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6348 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6349 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6350 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6351 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6352 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6353 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6354 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6355 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6356 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6357 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6358 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6359 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6360 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6361 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6362 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6363 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6364 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6365 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6366 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6367 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6368 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6369 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6370 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6371 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6372 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6373 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6374 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6375 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6376 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6377 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6378 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6379 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6380 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6381 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6382 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6383 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6384 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6385 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6386 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6387 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6388 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6389 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6390 @item @code{void __MTRAP (void)}
6391 @tab @code{__MTRAP ()}
6392 @tab @code{MTRAP}
6393 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6394 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6395 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6396 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6397 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6398 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6399 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6400 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6401 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6402 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6403 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6404 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6405 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6406 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6407 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6408 @end multitable
6410 @node Raw read/write Functions
6411 @subsubsection Raw read/write Functions
6413 This sections describes built-in functions related to read and write
6414 instructions to access memory.  These functions generate
6415 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6416 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6418 @table @code
6420 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6421 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6422 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6423 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6425 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6426 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6427 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6428 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6429 @end table
6431 @node Other Built-in Functions
6432 @subsubsection Other Built-in Functions
6434 This section describes built-in functions that are not named after
6435 a specific FR-V instruction.
6437 @table @code
6438 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6439 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6440 for future expansion and must be 0.
6442 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6443 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6444 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6446 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6447 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6448 is reserved for future expansion and must be 0.
6450 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6451 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6452 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6454 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6455 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6456 into the data cache.
6458 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6459 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6460 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6461 @end table
6463 @node X86 Built-in Functions
6464 @subsection X86 Built-in Functions
6466 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6467 of computers, depending on the command-line switches used.
6469 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6470 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6471 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6472 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6473 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6475 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6476 of two 32-bit floating point values.
6478 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6479 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6480 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6481 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6482 @code{TI}.
6484 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6485 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6487 @smallexample
6488 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6489 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6490 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6491 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6492 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6493 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6494 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6495 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6496 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6497 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6498 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6499 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6500 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6501 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6502 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6503 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6504 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6505 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6506 di __builtin_ia32_por (di, di)
6507 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6508 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6509 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6510 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6511 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6512 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6513 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6514 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6515 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6516 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6517 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6518 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6519 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6520 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6521 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6522 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6523 @end smallexample
6525 The following built-in functions are made available either with
6526 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6527 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6528 instruction that is part of the name.
6530 @smallexample
6531 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6532 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6533 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6534 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6535 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6536 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6537 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6538 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6539 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6540 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6541 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6542 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6543 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6544 void __builtin_ia32_sfence (void)
6545 @end smallexample
6547 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6548 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6550 @smallexample
6551 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6552 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6553 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6554 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6555 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6556 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6557 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6558 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6559 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6560 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6561 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6562 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6563 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6564 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6565 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6566 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6567 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6568 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6569 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6570 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6571 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6572 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6573 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6574 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6575 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6576 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6577 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6578 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6579 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6580 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6581 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6582 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6583 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6584 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6585 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6586 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6587 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6588 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6589 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6590 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6591 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6592 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6593 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6594 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6595 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6596 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6597 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6598 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6599 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6600 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6601 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6602 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6603 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
6604 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
6605 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
6606 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
6607 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
6608 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
6609 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
6610 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
6611 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
6612 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
6613 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
6614 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
6615 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
6616 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
6617 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
6618 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
6619 @end smallexample
6621 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6623 @table @code
6624 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
6625 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
6626 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
6627 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
6628 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
6629 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
6630 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
6631 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
6632 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
6633 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
6634 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
6635 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
6636 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
6637 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
6638 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
6639 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
6640 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
6641 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
6642 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
6643 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
6644 @end table
6646 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6647 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6649 @smallexample
6650 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
6651 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
6652 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
6653 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
6654 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
6655 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
6656 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
6657 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
6658 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
6659 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
6660 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
6661 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
6662 @end smallexample
6664 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6666 @table @code
6667 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
6668 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
6669 @end table
6671 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
6672 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6674 @smallexample
6675 void __builtin_ia32_femms (void)
6676 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
6677 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
6678 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
6679 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
6680 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
6681 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
6682 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
6683 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
6684 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
6685 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
6686 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
6687 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
6688 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
6689 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
6690 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
6691 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
6692 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
6693 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
6694 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
6695 @end smallexample
6697 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
6698 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
6699 instruction that is part of the name.
6701 @smallexample
6702 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
6703 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
6704 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
6705 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
6706 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
6707 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
6708 @end smallexample
6710 @node MIPS DSP Built-in Functions
6711 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
6713 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
6714 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
6715 media applications.  It provides instructions that operate on packed
6716 8-bit integer data, Q15 fractional data and Q31 fractional data.
6718 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
6719 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
6720 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
6721 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
6723 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
6724 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
6725 usually called @code{v4i8} and the vector type associated with Q15 is
6726 usually called @code{v2q15}.  They can be defined in C as follows:
6728 @smallexample
6729 typedef char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
6730 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
6731 @end smallexample
6733 @code{v4i8} and @code{v2q15} values are initialized in the same way as
6734 aggregates.  For example:
6736 @smallexample
6737 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
6738 v4i8 b;
6739 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
6741 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
6742 v2q15 d;
6743 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
6744 @end smallexample
6746 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
6747 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
6748 significant and the last value is the most significant.  The opposite
6749 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
6750 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
6751 and @code{4} on big-endian targets.
6753 @emph{Note:} Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
6754 representation.  As shown in this example, the integer representation
6755 of a Q15 value can be obtained by multiplying the fractional value by
6756 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
6757 @code{0x1.0p31}.
6759 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
6760 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
6761 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
6763 @multitable @columnfractions .50 .50
6764 @item C code @tab MIPS instruction
6765 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
6766 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
6767 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
6768 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
6769 @end multitable
6771 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
6772 the following types:
6774 @smallexample
6775 typedef int q31;
6776 typedef int i32;
6777 typedef long long a64;
6778 @end smallexample
6780 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
6781 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
6782 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
6783 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
6784 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
6785 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
6787 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
6788 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
6789 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
6790 immediate parameters are listed as follows.
6792 @smallexample
6793 imm0_7: 0 to 7.
6794 imm0_15: 0 to 15.
6795 imm0_31: 0 to 31.
6796 imm0_63: 0 to 63.
6797 imm0_255: 0 to 255.
6798 imm_n32_31: -32 to 31.
6799 imm_n512_511: -512 to 511.
6800 @end smallexample
6802 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
6803 instruction.  Please refer to the architecture specification
6804 for details on what each instruction does.
6806 @smallexample
6807 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
6808 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
6809 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
6810 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
6811 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
6812 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
6813 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
6814 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
6815 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
6816 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
6817 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
6818 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
6819 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
6820 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
6821 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
6822 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
6823 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
6824 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
6825 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
6826 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
6827 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
6828 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
6829 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
6830 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
6831 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
6832 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
6833 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
6834 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
6835 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
6836 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
6837 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
6838 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
6839 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
6840 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
6841 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
6842 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
6843 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
6844 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
6845 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
6846 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
6847 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
6848 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
6849 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
6850 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
6851 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
6852 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
6853 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
6854 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
6855 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
6856 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
6857 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
6858 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
6859 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
6860 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
6861 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
6862 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
6863 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
6864 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
6865 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
6866 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
6867 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
6868 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
6869 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
6870 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
6871 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
6872 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
6873 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
6874 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
6875 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
6876 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
6877 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
6878 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
6879 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
6880 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
6881 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
6882 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
6883 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
6884 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
6885 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
6886 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
6887 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
6888 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
6889 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
6890 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
6891 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
6892 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
6893 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
6894 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
6895 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
6896 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
6897 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
6898 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
6899 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
6900 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
6901 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
6902 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
6903 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
6904 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
6905 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
6906 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
6907 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
6908 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
6909 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
6910 @end smallexample
6912 @node MIPS Paired-Single Support
6913 @subsection MIPS Paired-Single Support
6915 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
6916 operate on pairs of single-precision floating-point values.
6917 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
6918 with one element being designated the ``upper half'' and
6919 the other being designated the ``lower half''.
6921 GCC supports paired-single operations using both the generic
6922 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
6923 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
6924 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
6926 The vector type associated with paired-single values is usually
6927 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
6929 @smallexample
6930 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
6931 @end smallexample
6933 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
6934 For example:
6936 @smallexample
6937 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
6938 v2sf b;
6939 float e, f;
6940 b = (v2sf) @{e, f@};
6941 @end smallexample
6943 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
6944 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
6945 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
6946 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
6947 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
6948 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
6950 @menu
6951 * Paired-Single Arithmetic::
6952 * Paired-Single Built-in Functions::
6953 * MIPS-3D Built-in Functions::
6954 @end menu
6956 @node Paired-Single Arithmetic
6957 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
6959 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
6960 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
6961 values and @code{x} is an integral value.
6963 @multitable @columnfractions .50 .50
6964 @item C code @tab MIPS instruction
6965 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
6966 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
6967 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
6968 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
6969 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
6970 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
6971 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
6972 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
6973 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
6974 @end multitable
6976 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
6977 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
6979 @node Paired-Single Built-in Functions
6980 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
6982 The following paired-single functions map directly to a particular
6983 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
6984 for details on what each instruction does.
6986 @table @code
6987 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
6988 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
6990 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
6991 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
6993 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
6994 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
6996 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
6997 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
6999 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7000 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7002 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7003 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7005 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7006 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7008 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7009 Absolute value (@code{abs.ps}).
7011 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7012 Align variable (@code{alnv.ps}).
7014 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7015 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7016 instruction description for details.
7017 @end table
7019 The following multi-instruction functions are also available.
7020 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7021 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7022 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7023 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7025 @table @code
7026 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7027 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7028 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7029 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7031 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7033 @smallexample
7034 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7035 mov.ps @var{x},@var{c}
7036 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7037 @end smallexample
7039 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7040 of @code{movt.ps}.
7042 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7043 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7044 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7045 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7047 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7048 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7050 @smallexample
7051 v2sf a, b;
7052 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7053   upper_halves_are_equal ();
7054 else
7055   upper_halves_are_unequal ();
7057 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7058   lower_halves_are_equal ();
7059 else
7060   lower_halves_are_unequal ();
7061 @end smallexample
7062 @end table
7064 @node MIPS-3D Built-in Functions
7065 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7067 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7068 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7069 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7070 by the @option{-mips3d} command-line option.
7072 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7073 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7074 more details on what each instruction does.
7076 @table @code
7077 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7078 Reduction add (@code{addr.ps}).
7080 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7081 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7083 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7084 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7086 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7087 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7089 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7090 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7091 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7092 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7094 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7095 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7096 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7097 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7099 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7100 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7101 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7102 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7103 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7105 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7106 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7107 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7108 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7109 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7110 @end table
7112 The following multi-instruction functions are also available.
7113 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7114 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7115 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7116 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7118 @table @code
7119 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7120 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7121 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7122 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7124 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7125 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7126 For example:
7128 @smallexample
7129 float a, b;
7130 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7131   true ();
7132 else
7133   false ();
7134 @end smallexample
7136 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7137 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7138 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7139 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7141 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7142 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7144 @smallexample
7145 v2sf a, b;
7146 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7147   upper_halves_are_equal ();
7148 else
7149   upper_halves_are_unequal ();
7151 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7152   lower_halves_are_equal ();
7153 else
7154   lower_halves_are_unequal ();
7155 @end smallexample
7157 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7158 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7159 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7160 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7162 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7164 @smallexample
7165 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7166 mov.ps @var{x},@var{c}
7167 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7168 @end smallexample
7170 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7171 of @code{movt.ps}.
7173 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7174 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7175 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7176 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7177 Comparison of two paired-single values
7178 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7179 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7181 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7182 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7183 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7184 For example:
7186 @smallexample
7187 v2sf a, b;
7188 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7189   one_is_true ();
7190 else
7191   both_are_false ();
7193 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7194   both_are_true ();
7195 else
7196   one_is_false ();
7197 @end smallexample
7199 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7200 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7201 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7202 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7203 Comparison of four paired-single values
7204 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7205 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7207 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7208 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7209 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7210 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7211 For example:
7213 @smallexample
7214 v2sf a, b, c, d;
7215 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7216   some_are_true ();
7217 else
7218   all_are_false ();
7220 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7221   all_are_true ();
7222 else
7223   some_are_false ();
7224 @end smallexample
7225 @end table
7227 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
7228 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
7230 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
7231 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
7232 Interface Manual.  The interface is made available by including
7233 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
7234 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
7235 types.
7237 @smallexample
7238 vector unsigned char
7239 vector signed char
7240 vector bool char
7242 vector unsigned short
7243 vector signed short
7244 vector bool short
7245 vector pixel
7247 vector unsigned int
7248 vector signed int
7249 vector bool int
7250 vector float
7251 @end smallexample
7253 GCC's implementation of the high-level language interface available from
7254 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
7256 @itemize @bullet
7258 @item
7259 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
7261 @item
7262 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
7263 same type as the variable it is initializing.
7265 @item
7266 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
7267 vector type is the default signedness of the base type.  The default
7268 varies depending on the operating system, so a portable program should
7269 always specify the signedness.
7271 @item
7272 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
7273 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
7274 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
7275 be undefined.
7277 @item
7278 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
7279 vector type.
7281 @item
7282 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
7283 does not work:
7285 @smallexample
7286   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
7287 @end smallexample
7289 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
7290 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
7291 parentheses for this to work.
7292 @end itemize
7294 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
7295 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
7296 the aforementioned header file, but they are not supported and are
7297 subject to change without notice.
7299 The following interfaces are supported for the generic and specific
7300 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
7301 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
7302 generic names are shown here, although the specific operations can also
7303 be used.
7305 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
7306 integral values within the range required for that operation.
7308 @smallexample
7309 vector signed char vec_abs (vector signed char);
7310 vector signed short vec_abs (vector signed short);
7311 vector signed int vec_abs (vector signed int);
7312 vector float vec_abs (vector float);
7314 vector signed char vec_abss (vector signed char);
7315 vector signed short vec_abss (vector signed short);
7316 vector signed int vec_abss (vector signed int);
7318 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
7319 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
7320 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
7321 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
7322 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
7323 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
7324                               vector unsigned char);
7325 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
7326 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
7327 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
7328 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
7329                                vector unsigned short);
7330 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7331                                vector bool short);
7332 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7333                                vector unsigned short);
7334 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
7335 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
7336 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
7337 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
7338 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
7339 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
7340 vector float vec_add (vector float, vector float);
7342 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
7344 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
7345 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
7346 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
7347 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
7348 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
7349 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
7350                                  vector unsigned int);
7352 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
7353                                  vector signed short);
7354 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7355                                  vector bool short);
7356 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7357                                  vector signed short);
7358 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
7359                                    vector unsigned short);
7360 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7361                                    vector bool short);
7362 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7363                                    vector unsigned short);
7365 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
7366 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
7367 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
7368 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
7369                                   vector unsigned char);
7370 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7371                                   vector bool char);
7372 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7373                                   vector unsigned char);
7375 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7377 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
7378 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
7379 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
7380                                vector unsigned char);
7381 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
7382 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
7383 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
7384 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
7385                                 vector unsigned short);
7386 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7387                                 vector bool short);
7388 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7389                                 vector unsigned short);
7390 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
7391 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
7392 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
7393 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
7394 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
7395 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
7396 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
7397 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
7398 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
7400 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
7401 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
7402 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
7404 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
7405 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
7406 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
7407                                  vector unsigned int);
7409 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
7410                                  vector signed short);
7411 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7412                                  vector bool short);
7413 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7414                                  vector signed short);
7416 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
7417                                    vector unsigned short);
7418 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7419                                    vector bool short);
7420 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7421                                    vector unsigned short);
7423 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
7424 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
7425 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
7427 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
7428                                   vector unsigned char);
7429 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7430                                   vector bool char);
7431 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7432                                   vector unsigned char);
7434 vector float vec_and (vector float, vector float);
7435 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
7436 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
7437 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
7438 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
7439 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
7440 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
7441 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
7442 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
7443 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
7444 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
7445 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
7446 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
7447 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
7448 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
7449                                vector unsigned short);
7450 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7451                                vector bool short);
7452 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7453                                vector unsigned short);
7454 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
7455 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
7456 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
7457 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
7458 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
7459 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
7460 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
7461                               vector unsigned char);
7463 vector float vec_andc (vector float, vector float);
7464 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
7465 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
7466 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
7467 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
7468 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
7469 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
7470 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
7471 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
7472 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7473 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
7474 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
7475 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
7476 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
7477 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
7478                                 vector unsigned short);
7479 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7480                                 vector bool short);
7481 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7482                                 vector unsigned short);
7483 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
7484 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
7485 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
7486 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
7487 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
7488 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
7489 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
7490                                vector unsigned char);
7492 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
7493                               vector unsigned char);
7494 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
7495 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
7496                                vector unsigned short);
7497 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
7498 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
7499 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
7501 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
7503 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
7504                                 vector unsigned int);
7506 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
7507                                 vector signed short);
7509 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
7510                                   vector unsigned short);
7512 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
7514 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
7515                                  vector unsigned char);
7517 vector float vec_ceil (vector float);
7519 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
7521 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
7522 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
7523 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
7524 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
7525                              vector unsigned short);
7526 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
7527 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
7528 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
7530 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
7532 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
7533 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7535 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
7536                                 vector signed short);
7537 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
7538                                 vector unsigned short);
7540 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
7541 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
7542                                vector unsigned char);
7544 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
7546 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7547 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
7548 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
7549                              vector unsigned short);
7550 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
7551 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7552 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
7553 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
7555 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
7557 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
7559 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7561 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
7562                                 vector signed short);
7564 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
7565                                 vector unsigned short);
7567 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
7569 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
7570                                vector unsigned char);
7572 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
7574 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7575 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
7576 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
7577                              vector unsigned short);
7578 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
7579 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7580 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
7581 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
7583 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
7584 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
7586 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
7588 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
7590 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
7592 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
7594 void vec_dss (const int);
7596 void vec_dssall (void);
7598 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
7599 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
7600 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
7601 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
7602 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
7603 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
7604 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
7605 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
7606 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
7607 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
7608 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
7609 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
7610 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
7611 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
7612 void vec_dst (const short *, int, const int);
7613 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
7614 void vec_dst (const int *, int, const int);
7615 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
7616 void vec_dst (const long *, int, const int);
7617 void vec_dst (const float *, int, const int);
7619 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
7620 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
7621 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
7622 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
7623 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
7624 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
7625 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
7626 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
7627 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
7628 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
7629 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
7630 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
7631 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
7632 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
7633 void vec_dstst (const short *, int, const int);
7634 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
7635 void vec_dstst (const int *, int, const int);
7636 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
7637 void vec_dstst (const long *, int, const int);
7638 void vec_dstst (const float *, int, const int);
7640 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
7641 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
7642 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
7643 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
7644 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
7645 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
7646 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
7647 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
7648 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
7649 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
7650 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
7651 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
7652 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
7653 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
7654 void vec_dststt (const short *, int, const int);
7655 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
7656 void vec_dststt (const int *, int, const int);
7657 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
7658 void vec_dststt (const long *, int, const int);
7659 void vec_dststt (const float *, int, const int);
7661 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
7662 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
7663 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
7664 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
7665 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
7666 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
7667 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
7668 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
7669 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
7670 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
7671 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
7672 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
7673 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
7674 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
7675 void vec_dstt (const short *, int, const int);
7676 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
7677 void vec_dstt (const int *, int, const int);
7678 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
7679 void vec_dstt (const long *, int, const int);
7680 void vec_dstt (const float *, int, const int);
7682 vector float vec_expte (vector float);
7684 vector float vec_floor (vector float);
7686 vector float vec_ld (int, const vector float *);
7687 vector float vec_ld (int, const float *);
7688 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
7689 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
7690 vector signed int vec_ld (int, const int *);
7691 vector signed int vec_ld (int, const long *);
7692 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
7693 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
7694 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
7695 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
7696 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
7697 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
7698 vector signed short vec_ld (int, const short *);
7699 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
7700 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
7701 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
7702 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
7703 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
7704 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
7705 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
7707 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
7708 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
7709 vector signed short vec_lde (int, const short *);
7710 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
7711 vector float vec_lde (int, const float *);
7712 vector signed int vec_lde (int, const int *);
7713 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
7714 vector signed int vec_lde (int, const long *);
7715 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
7717 vector float vec_lvewx (int, float *);
7718 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
7719 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
7720 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
7721 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
7723 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
7724 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
7726 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
7727 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
7729 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
7730 vector float vec_ldl (int, const float *);
7731 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
7732 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
7733 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
7734 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
7735 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
7736 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
7737 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
7738 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
7739 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
7740 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
7741 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
7742 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
7743 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
7744 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
7745 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
7746 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
7747 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
7748 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
7750 vector float vec_loge (vector float);
7752 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
7753 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
7754 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
7755 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
7756 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
7757 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
7758 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
7759 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
7760 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
7762 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
7763 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
7764 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
7765 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
7766 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
7767 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
7768 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
7769 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
7770 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
7772 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
7774 vector signed short vec_madds (vector signed short,
7775                                vector signed short,
7776                                vector signed short);
7778 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
7779 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
7780 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
7781                               vector unsigned char);
7782 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
7783 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
7784 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
7785 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
7786                                vector unsigned short);
7787 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7788                                vector bool short);
7789 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7790                                vector unsigned short);
7791 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
7792 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
7793 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
7794 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
7795 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
7796 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
7797 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
7798 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
7799 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
7800 vector float vec_max (vector float, vector float);
7802 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
7804 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
7805 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
7806 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
7808 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
7809 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
7810 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
7811                                 vector unsigned int);
7813 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
7814 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
7815 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
7816                                 vector signed short);
7818 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
7819                                   vector unsigned short);
7820 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
7821                                   vector bool short);
7822 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
7823                                   vector unsigned short);
7825 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
7826 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
7827 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
7829 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
7830                                  vector unsigned char);
7831 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
7832                                  vector bool char);
7833 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
7834                                  vector unsigned char);
7836 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
7837 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
7838 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
7839                                  vector unsigned char);
7840 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
7841 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
7842 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
7843                                 vector signed short);
7844 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
7845                                   vector unsigned short);
7846 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
7847 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
7848 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
7849 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
7850                                 vector unsigned int);
7852 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
7853 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
7854 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
7855 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
7856                                 vector unsigned int);
7858 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
7859 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
7860                                 vector signed short);
7861 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
7862                                   vector unsigned short);
7863 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
7865 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
7866 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
7867 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
7868                                  vector unsigned char);
7870 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
7871 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
7872 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
7873                                  vector unsigned char);
7874 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
7875 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
7876 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
7877                                 vector signed short);
7878 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
7879                                   vector unsigned short);
7880 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
7881 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
7882 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
7883 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
7884                                 vector unsigned int);
7886 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
7887 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
7888 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
7889                                 vector unsigned int);
7890 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
7892 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
7893 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
7894                                 vector signed short);
7895 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
7896                                   vector unsigned short);
7897 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
7899 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
7900 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
7901 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
7902                                  vector unsigned char);
7904 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
7906 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
7907 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
7908 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
7909                               vector unsigned char);
7910 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
7911 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
7912 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
7913 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
7914                                vector unsigned short);
7915 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
7916                                vector bool short);
7917 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
7918                                vector unsigned short);
7919 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
7920 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
7921 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
7922 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
7923 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
7924 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
7925 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
7926 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
7927 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
7928 vector float vec_min (vector float, vector float);
7930 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
7932 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
7933 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
7934 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
7936 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
7937 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
7938 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
7939                                 vector unsigned int);
7941 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
7942 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
7943 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
7944                                 vector signed short);
7946 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
7947                                   vector unsigned short);
7948 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
7949                                   vector bool short);
7950 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
7951                                   vector unsigned short);
7953 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
7954 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
7955 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
7957 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
7958                                  vector unsigned char);
7959 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
7960                                  vector bool char);
7961 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
7962                                  vector unsigned char);
7964 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
7965                                vector signed short,
7966                                vector signed short);
7967 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
7968                                vector unsigned short,
7969                                vector unsigned short);
7970 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
7971                                vector signed short,
7972                                vector signed short);
7973 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
7974                                  vector unsigned short,
7975                                  vector unsigned short);
7977 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
7978                                 vector signed short,
7979                                 vector signed short);
7981 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
7982                               vector unsigned char,
7983                               vector unsigned int);
7984 vector signed int vec_msum (vector signed char,
7985                             vector unsigned char,
7986                             vector signed int);
7987 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
7988                               vector unsigned short,
7989                               vector unsigned int);
7990 vector signed int vec_msum (vector signed short,
7991                             vector signed short,
7992                             vector signed int);
7994 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
7995                                 vector signed short,
7996                                 vector signed int);
7998 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
7999                                   vector unsigned short,
8000                                   vector unsigned int);
8002 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8003                                 vector unsigned char,
8004                                 vector signed int);
8006 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8007                                   vector unsigned char,
8008                                   vector unsigned int);
8010 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8011                                vector unsigned short,
8012                                vector unsigned int);
8013 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8014                              vector signed short,
8015                              vector signed int);
8017 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8018                                 vector signed short,
8019                                 vector signed int);
8021 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8022                                   vector unsigned short,
8023                                   vector unsigned int);
8025 void vec_mtvscr (vector signed int);
8026 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8027 void vec_mtvscr (vector bool int);
8028 void vec_mtvscr (vector signed short);
8029 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8030 void vec_mtvscr (vector bool short);
8031 void vec_mtvscr (vector pixel);
8032 void vec_mtvscr (vector signed char);
8033 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8034 void vec_mtvscr (vector bool char);
8036 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8037                                 vector unsigned char);
8038 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8039                               vector signed char);
8040 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8041                               vector unsigned short);
8042 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8044 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8045                                vector signed short);
8047 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8048                                  vector unsigned short);
8050 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8051                                  vector signed char);
8053 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8054                                   vector unsigned char);
8056 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8057                                 vector unsigned char);
8058 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8059 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8060                               vector unsigned short);
8061 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8063 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8064                                vector signed short);
8066 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8067                                  vector unsigned short);
8069 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8070                                  vector signed char);
8072 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8073                                    vector unsigned char);
8075 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8077 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8078 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8079 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8080 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8081 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8082 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8083                                vector unsigned short);
8084 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8085 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8086 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8087                               vector unsigned char);
8088 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8090 vector float vec_or (vector float, vector float);
8091 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8092 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8093 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8094 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8095 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8096 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8097 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8098 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8099 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8100 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8101 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8102 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8103 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8104 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8105 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8106 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8107                               vector unsigned short);
8108 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8109 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8110 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8111 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8112 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8113 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8114 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8115                              vector unsigned char);
8117 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8118 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8119                                vector unsigned short);
8120 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8121 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8122 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8123                                 vector unsigned int);
8124 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8126 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8127 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8128 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8129                                    vector unsigned int);
8131 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8132 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8133                                 vector signed short);
8134 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8135                                   vector unsigned short);
8137 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8139 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8140                                 vector unsigned short);
8141 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8142 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8143                                  vector unsigned int);
8144 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8146 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8148 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8149                                    vector unsigned int);
8151 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8152                                 vector signed short);
8154 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8155                                   vector unsigned short);
8157 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8158                                  vector unsigned short);
8159 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8160                                  vector signed short);
8161 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8162                                   vector unsigned int);
8163 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8165 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8166                                    vector signed int);
8168 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8169                                   vector signed short);
8171 vector float vec_perm (vector float,
8172                        vector float,
8173                        vector unsigned char);
8174 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8175                             vector signed int,
8176                             vector unsigned char);
8177 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8178                               vector unsigned int,
8179                               vector unsigned char);
8180 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8181                           vector bool int,
8182                           vector unsigned char);
8183 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8184                               vector signed short,
8185                               vector unsigned char);
8186 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8187                                 vector unsigned short,
8188                                 vector unsigned char);
8189 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8190                             vector bool short,
8191                             vector unsigned char);
8192 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8193                        vector pixel,
8194                        vector unsigned char);
8195 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8196                              vector signed char,
8197                              vector unsigned char);
8198 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8199                                vector unsigned char,
8200                                vector unsigned char);
8201 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8202                            vector bool char,
8203                            vector unsigned char);
8205 vector float vec_re (vector float);
8207 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8208                            vector unsigned char);
8209 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8210                              vector unsigned char);
8211 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8212 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8213                               vector unsigned short);
8214 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8215 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8217 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8218 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8220 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8221                               vector unsigned short);
8222 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8223                                 vector unsigned short);
8225 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8226 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
8227                                vector unsigned char);
8229 vector float vec_round (vector float);
8231 vector float vec_rsqrte (vector float);
8233 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
8234 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
8235 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8236                            vector signed int,
8237                            vector bool int);
8238 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8239                            vector signed int,
8240                            vector unsigned int);
8241 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8242                              vector unsigned int,
8243                              vector bool int);
8244 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8245                              vector unsigned int,
8246                              vector unsigned int);
8247 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8248                          vector bool int,
8249                          vector bool int);
8250 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8251                          vector bool int,
8252                          vector unsigned int);
8253 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8254                              vector signed short,
8255                              vector bool short);
8256 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8257                              vector signed short,
8258                              vector unsigned short);
8259 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8260                                vector unsigned short,
8261                                vector bool short);
8262 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8263                                vector unsigned short,
8264                                vector unsigned short);
8265 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8266                            vector bool short,
8267                            vector bool short);
8268 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8269                            vector bool short,
8270                            vector unsigned short);
8271 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8272                             vector signed char,
8273                             vector bool char);
8274 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8275                             vector signed char,
8276                             vector unsigned char);
8277 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8278                               vector unsigned char,
8279                               vector bool char);
8280 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8281                               vector unsigned char,
8282                               vector unsigned char);
8283 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8284                           vector bool char,
8285                           vector bool char);
8286 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8287                           vector bool char,
8288                           vector unsigned char);
8290 vector signed char vec_sl (vector signed char,
8291                            vector unsigned char);
8292 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
8293                              vector unsigned char);
8294 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
8295 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
8296                               vector unsigned short);
8297 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
8298 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8300 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
8301 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8303 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
8304                               vector unsigned short);
8305 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
8306                                 vector unsigned short);
8308 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
8309 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
8310                                vector unsigned char);
8312 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
8313 vector signed int vec_sld (vector signed int,
8314                            vector signed int,
8315                            const int);
8316 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
8317                              vector unsigned int,
8318                              const int);
8319 vector bool int vec_sld (vector bool int,
8320                          vector bool int,
8321                          const int);
8322 vector signed short vec_sld (vector signed short,
8323                              vector signed short,
8324                              const int);
8325 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
8326                                vector unsigned short,
8327                                const int);
8328 vector bool short vec_sld (vector bool short,
8329                            vector bool short,
8330                            const int);
8331 vector pixel vec_sld (vector pixel,
8332                       vector pixel,
8333                       const int);
8334 vector signed char vec_sld (vector signed char,
8335                             vector signed char,
8336                             const int);
8337 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
8338                               vector unsigned char,
8339                               const int);
8340 vector bool char vec_sld (vector bool char,
8341                           vector bool char,
8342                           const int);
8344 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8345                            vector unsigned int);
8346 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8347                            vector unsigned short);
8348 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8349                            vector unsigned char);
8350 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8351                              vector unsigned int);
8352 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8353                              vector unsigned short);
8354 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8355                              vector unsigned char);
8356 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8357                          vector unsigned int);
8358 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8359                          vector unsigned short);
8360 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8361                          vector unsigned char);
8362 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8363                              vector unsigned int);
8364 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8365                              vector unsigned short);
8366 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8367                              vector unsigned char);
8368 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8369                                vector unsigned int);
8370 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8371                                vector unsigned short);
8372 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8373                                vector unsigned char);
8374 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
8375 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
8376 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
8377 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
8378 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
8379 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
8380 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
8381 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
8382 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
8383 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8384                               vector unsigned int);
8385 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8386                               vector unsigned short);
8387 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8388                               vector unsigned char);
8389 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
8390 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
8391 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
8393 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
8394 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
8395 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
8396 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
8397 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
8398 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
8399 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
8400 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
8401 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8402                                vector signed char);
8403 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8404                                vector unsigned char);
8405 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
8406 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
8407 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
8408 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
8409 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
8410 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
8411                               vector unsigned char);
8413 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
8414 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
8415 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
8416 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
8417 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
8418 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
8419 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
8420 vector float vec_splat (vector float, const int);
8421 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
8422 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
8423 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
8425 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
8426 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
8427 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
8428 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
8430 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
8431 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
8432 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
8433 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
8435 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
8436 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
8437 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
8439 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
8441 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
8443 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
8445 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
8447 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
8449 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
8451 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
8452 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
8453                              vector unsigned char);
8454 vector signed short vec_sr (vector signed short,
8455                             vector unsigned short);
8456 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
8457                               vector unsigned short);
8458 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
8459 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
8461 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
8462 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8464 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
8465                               vector unsigned short);
8466 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
8467                                 vector unsigned short);
8469 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
8470 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
8471                                vector unsigned char);
8473 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
8474 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
8475                               vector unsigned char);
8476 vector signed short vec_sra (vector signed short,
8477                              vector unsigned short);
8478 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
8479                                vector unsigned short);
8480 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
8481 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
8483 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
8484 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
8485                                vector unsigned int);
8487 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
8488                                vector unsigned short);
8489 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
8490                                  vector unsigned short);
8492 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
8493 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
8494                                 vector unsigned char);
8496 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
8497 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
8498 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
8499 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8500 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
8501                              vector unsigned short);
8502 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
8503 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
8504 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
8505 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
8506 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
8507 vector signed short vec_srl (vector signed short,
8508                              vector unsigned short);
8509 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
8510 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8511                                vector unsigned int);
8512 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8513                                vector unsigned short);
8514 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8515                                vector unsigned char);
8516 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
8517 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
8518 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
8519 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
8520 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
8521 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
8522 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
8523 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
8524 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
8525 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8526                               vector unsigned int);
8527 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8528                               vector unsigned short);
8529 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8530                               vector unsigned char);
8531 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
8532 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
8533 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
8535 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
8536 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
8537 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
8538 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
8539 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
8540 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
8541 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
8542 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
8543 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8544                                vector signed char);
8545 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8546                                vector unsigned char);
8547 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
8548 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
8549 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
8550 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
8551 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
8552 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
8553                               vector unsigned char);
8555 void vec_st (vector float, int, vector float *);
8556 void vec_st (vector float, int, float *);
8557 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
8558 void vec_st (vector signed int, int, int *);
8559 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8560 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8561 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
8562 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
8563 void vec_st (vector bool int, int, int *);
8564 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
8565 void vec_st (vector signed short, int, short *);
8566 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8567 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8568 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
8569 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
8570 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
8571 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
8572 void vec_st (vector pixel, int, short *);
8573 void vec_st (vector bool short, int, short *);
8574 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
8575 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
8576 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8577 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8578 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
8579 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
8580 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
8582 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
8583 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8584 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
8585 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
8586 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
8587 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8588 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
8589 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
8590 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
8591 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
8592 void vec_ste (vector float, int, float *);
8593 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
8594 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8595 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
8596 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
8598 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
8599 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
8600 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8601 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
8602 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
8604 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
8605 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8606 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
8607 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
8608 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
8609 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
8611 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
8612 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8613 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
8614 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
8616 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
8617 void vec_stl (vector float, int, float *);
8618 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
8619 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
8620 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8621 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8622 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
8623 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
8624 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
8625 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
8626 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
8627 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8628 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8629 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
8630 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
8631 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
8632 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
8633 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
8634 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
8635 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
8636 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
8637 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8638 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8639 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
8640 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
8641 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
8643 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
8644 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
8645 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
8646 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
8647 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
8648 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
8649                               vector unsigned char);
8650 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
8651 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
8652 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
8653 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
8654                                vector unsigned short);
8655 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8656                                vector bool short);
8657 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8658                                vector unsigned short);
8659 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
8660 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
8661 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
8662 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
8663 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
8664 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
8665 vector float vec_sub (vector float, vector float);
8667 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
8669 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
8670 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
8671 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
8672 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
8673 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
8674 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
8675                                  vector unsigned int);
8677 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
8678                                  vector signed short);
8679 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8680                                  vector bool short);
8681 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8682                                  vector signed short);
8683 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
8684                                    vector unsigned short);
8685 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8686                                    vector bool short);
8687 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8688                                    vector unsigned short);
8690 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
8691 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
8692 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
8693 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
8694                                   vector unsigned char);
8695 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8696                                   vector bool char);
8697 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8698                                   vector unsigned char);
8700 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8702 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
8703 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
8704 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
8705                                vector unsigned char);
8706 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
8707 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
8708 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
8709 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
8710                                 vector unsigned short);
8711 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8712                                 vector bool short);
8713 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8714                                 vector unsigned short);
8715 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
8716 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
8717 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
8718 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
8719 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
8720 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
8721 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
8722 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
8723 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
8725 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
8726 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
8727 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
8729 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
8730 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
8731 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
8732                                  vector unsigned int);
8734 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
8735                                  vector signed short);
8736 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8737                                  vector bool short);
8738 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8739                                  vector signed short);
8741 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
8742                                    vector unsigned short);
8743 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8744                                    vector bool short);
8745 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8746                                    vector unsigned short);
8748 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
8749 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
8750 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
8752 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
8753                                   vector unsigned char);
8754 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8755                                   vector bool char);
8756 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8757                                   vector unsigned char);
8759 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
8760                                vector unsigned int);
8761 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
8762 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
8764 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
8766 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
8768 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
8769                                   vector unsigned int);
8771 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
8773 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
8775 vector float vec_trunc (vector float);
8777 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
8778 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
8779 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
8780 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
8781 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
8783 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
8784 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
8786 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
8788 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
8789 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
8791 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
8792 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
8793 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
8794 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
8795 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
8797 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
8799 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
8800 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
8802 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
8803 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
8805 vector float vec_xor (vector float, vector float);
8806 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
8807 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
8808 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
8809 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
8810 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
8811 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
8812 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
8813 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
8814 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8815 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
8816 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
8817 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
8818 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
8819 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
8820                                vector unsigned short);
8821 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
8822                                vector bool short);
8823 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
8824                                vector unsigned short);
8825 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
8826 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
8827 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
8828 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
8829 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
8830 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
8831 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
8832                               vector unsigned char);
8834 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
8835 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
8836 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
8837 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8838 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
8839 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
8840 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
8841 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
8842 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
8843 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
8844 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
8845 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
8846 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
8847 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
8848 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
8849 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
8850 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
8851 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
8852 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8853 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
8854 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
8855 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
8856 int vec_all_eq (vector float, vector float);
8858 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
8859 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
8860 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
8861 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
8862 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
8863 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
8864 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
8865 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
8866 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
8867 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
8868 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
8869 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
8870 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
8871 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
8872 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
8873 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
8874 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
8875 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
8876 int vec_all_ge (vector float, vector float);
8878 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
8879 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
8880 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8881 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
8882 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
8883 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
8884 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
8885 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
8886 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8887 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
8888 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
8889 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
8890 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
8891 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
8892 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8893 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
8894 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
8895 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
8896 int vec_all_gt (vector float, vector float);
8898 int vec_all_in (vector float, vector float);
8900 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
8901 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
8902 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
8903 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
8904 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
8905 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
8906 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
8907 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
8908 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
8909 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
8910 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
8911 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
8912 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
8913 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
8914 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
8915 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
8916 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
8917 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
8918 int vec_all_le (vector float, vector float);
8920 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
8921 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
8922 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8923 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
8924 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
8925 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
8926 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
8927 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
8928 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8929 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
8930 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
8931 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
8932 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
8933 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
8934 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8935 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
8936 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
8937 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
8938 int vec_all_lt (vector float, vector float);
8940 int vec_all_nan (vector float);
8942 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
8943 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
8944 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
8945 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
8946 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
8947 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
8948 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
8949 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
8950 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
8951 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
8952 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
8953 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
8954 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
8955 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
8956 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
8957 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
8958 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
8959 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
8960 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
8961 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
8962 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
8963 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
8964 int vec_all_ne (vector float, vector float);
8966 int vec_all_nge (vector float, vector float);
8968 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
8970 int vec_all_nle (vector float, vector float);
8972 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
8974 int vec_all_numeric (vector float);
8976 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
8977 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
8978 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
8979 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8980 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
8981 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
8982 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
8983 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
8984 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
8985 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
8986 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
8987 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
8988 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
8989 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
8990 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
8991 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
8992 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
8993 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
8994 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8995 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
8996 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
8997 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
8998 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9000 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9001 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9002 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9003 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9004 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9005 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9006 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9007 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9008 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9009 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9010 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9011 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9012 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9013 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9014 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9015 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9016 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9017 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9018 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9020 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9021 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9022 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9023 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9024 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9025 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9026 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9027 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9028 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9029 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9030 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9031 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9032 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9033 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9034 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9035 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9036 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9037 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9038 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9040 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9041 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9042 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9043 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9044 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9045 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9046 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9047 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9048 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9049 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9050 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9051 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9052 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9053 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9054 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9055 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9056 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9057 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9058 int vec_any_le (vector float, vector float);
9060 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9061 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9062 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9063 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9064 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9065 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9066 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9067 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9068 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9069 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9070 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9071 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9072 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9073 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9074 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9075 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9076 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9077 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9078 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9080 int vec_any_nan (vector float);
9082 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9083 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9084 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9085 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9086 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9087 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9088 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9089 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9090 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9091 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9092 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9093 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9094 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9095 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9096 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9097 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9098 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9099 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9100 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9101 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9102 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9103 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9104 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9106 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9108 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9110 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9112 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9114 int vec_any_numeric (vector float);
9116 int vec_any_out (vector float, vector float);
9117 @end smallexample
9119 @node SPARC VIS Built-in Functions
9120 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9122 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9123 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9124 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9125 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9127 @smallexample
9128 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9129 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9130 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9131 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9132 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9134 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9135 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9136 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9137 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9138 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9140 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9142 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9143 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9144 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9145 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9146 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9147 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9148 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9150 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9151 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9152 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9153 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9155 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9156 @end smallexample
9158 @node Target Format Checks
9159 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9161 For some target machines, GCC supports additional options to the
9162 format attribute
9163 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9165 @menu
9166 * Solaris Format Checks::
9167 @end menu
9169 @node Solaris Format Checks
9170 @subsection Solaris Format Checks
9172 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
9173 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
9174 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
9175 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
9177 @node Pragmas
9178 @section Pragmas Accepted by GCC
9179 @cindex pragmas
9180 @cindex #pragma
9182 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
9183 code originally written for other compilers.  Note that in general
9184 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
9185 for further explanation.
9187 @menu
9188 * ARM Pragmas::
9189 * M32C Pragmas::
9190 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
9191 * Darwin Pragmas::
9192 * Solaris Pragmas::
9193 * Symbol-Renaming Pragmas::
9194 * Structure-Packing Pragmas::
9195 * Weak Pragmas::
9196 @end menu
9198 @node ARM Pragmas
9199 @subsection ARM Pragmas
9201 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
9202 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
9203 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
9204 attributes.
9206 @table @code
9207 @item long_calls
9208 @cindex pragma, long_calls
9209 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
9211 @item no_long_calls
9212 @cindex pragma, no_long_calls
9213 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
9215 @item long_calls_off
9216 @cindex pragma, long_calls_off
9217 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
9218 subsequent functions.
9219 @end table
9221 @node M32C Pragmas
9222 @subsection M32C Pragmas
9224 @table @code
9225 @item memregs @var{number}
9226 @cindex pragma, memregs
9227 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
9228 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
9229 file, and mixing different memregs values in different objects may
9230 make them incompatible.  This pragma is useful when a
9231 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
9232 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
9234 @end table
9236 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
9237 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
9239 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
9240 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
9241 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
9242 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
9243 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
9244 calls are and are not necessary.
9246 @table @code
9247 @item longcall (1)
9248 @cindex pragma, longcall
9249 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
9250 declarations.
9252 @item longcall (0)
9253 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
9254 declarations.
9255 @end table
9257 @c Describe c4x pragmas here.
9258 @c Describe h8300 pragmas here.
9259 @c Describe sh pragmas here.
9260 @c Describe v850 pragmas here.
9262 @node Darwin Pragmas
9263 @subsection Darwin Pragmas
9265 The following pragmas are available for all architectures running the
9266 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
9267 Mac OS compilers.
9269 @table @code
9270 @item mark @var{tokens}@dots{}
9271 @cindex pragma, mark
9272 This pragma is accepted, but has no effect.
9274 @item options align=@var{alignment}
9275 @cindex pragma, options align
9276 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
9277 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
9278 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
9279 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
9280 @var{alignment}.
9282 @item segment @var{tokens}@dots{}
9283 @cindex pragma, segment
9284 This pragma is accepted, but has no effect.
9286 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
9287 @cindex pragma, unused
9288 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
9289 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
9290 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
9291 anywhere within the variables' scopes.
9292 @end table
9294 @node Solaris Pragmas
9295 @subsection Solaris Pragmas
9297 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
9298 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
9299 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
9301 @table @code
9302 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
9303 @cindex pragma, align
9305 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
9306 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
9307 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
9308 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
9309 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
9310 release.
9312 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
9313 @cindex pragma, fini
9315 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
9316 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
9317 @code{.fini} section.
9319 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
9320 @cindex pragma, init
9322 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
9323 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
9324 adding a call to the @code{.init} section.
9326 @end table
9328 @node Symbol-Renaming Pragmas
9329 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
9331 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
9332 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
9333 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
9334 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
9335 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
9336 Labels}).
9338 @table @code
9339 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
9340 @cindex pragma, redefine_extname
9342 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
9343 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
9344 will be defined if this pragma is available (currently only on
9345 Solaris).
9347 @item extern_prefix @var{string}
9348 @cindex pragma, extern_prefix
9350 This pragma causes all subsequent external function and variable
9351 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
9352 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
9353 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
9354 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
9355 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
9356 @end table
9358 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
9359 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
9361 @enumerate
9362 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
9363 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
9365 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
9366 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
9368 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
9369 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
9370 already been determined (either by a previous use of one of these
9371 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
9372 generate code), and the new name is different, a warning issues and
9373 the name does not change.
9375 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
9376 always the C-language name.
9378 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
9379 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
9380 that declaration.
9382 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
9383 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
9384 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
9385 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
9386 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
9387 way of knowing that that happened.)
9388 @end enumerate
9390 @node Structure-Packing Pragmas
9391 @subsection Structure-Packing Pragmas
9393 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
9394 directives which change the maximum alignment of members of structures,
9395 unions, and classes subsequently defined.  The @var{n} value below always
9396 is required to be a small power of two and specifies the new alignment
9397 in bytes.
9399 @enumerate
9400 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
9401 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
9402 effect when compilation started (see also command line option
9403 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
9404 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
9405 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
9406 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
9407 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
9408 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
9409 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
9410 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
9411 @code{#pragma pack(pop)}.
9412 @end enumerate
9414 @node Weak Pragmas
9415 @subsection Weak Pragmas
9417 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
9418 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
9419 aliases.
9421 @table @code
9422 @item #pragma weak @var{symbol}
9423 @cindex pragma, weak
9424 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
9425 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
9426 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before 
9427 either its first use or its definition.  It is not an error for
9428 @var{symbol} to never be defined at all.
9430 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
9431 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
9432 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
9433 translation unit.
9434 @end table
9436 @node Unnamed Fields
9437 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
9438 @cindex struct
9439 @cindex union
9441 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
9442 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
9443 without names.  For example:
9445 @smallexample
9446 struct @{
9447   int a;
9448   union @{
9449     int b;
9450     float c;
9451   @};
9452   int d;
9453 @} foo;
9454 @end smallexample
9456 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
9457 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
9458 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
9459 @code{int}.
9461 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
9462 For example, this structure:
9464 @smallexample
9465 struct @{
9466   int a;
9467   struct @{
9468     int a;
9469   @};
9470 @} foo;
9471 @end smallexample
9473 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
9474 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
9475 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
9477 @opindex fms-extensions
9478 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
9479 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
9480 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
9481 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
9482 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
9483 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
9484 previously defined structure or union type.
9486 @node Thread-Local
9487 @section Thread-Local Storage
9488 @cindex Thread-Local Storage
9489 @cindex @acronym{TLS}
9490 @cindex __thread
9492 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
9493 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
9494 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
9495 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
9496 to other processors as well.  It requires significant support from
9497 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
9498 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
9499 is not available everywhere.
9501 At the user level, the extension is visible with a new storage
9502 class keyword: @code{__thread}.  For example:
9504 @smallexample
9505 __thread int i;
9506 extern __thread struct state s;
9507 static __thread char *p;
9508 @end smallexample
9510 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
9511 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
9512 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
9513 immediately after the other storage class specifier.
9515 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
9516 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
9517 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
9519 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
9520 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
9521 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
9522 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
9523 in that thread become invalid.
9525 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
9527 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
9528 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
9529 standard.
9531 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
9532 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
9533 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
9534 is expected to function.
9536 @menu
9537 * C99 Thread-Local Edits::
9538 * C++98 Thread-Local Edits::
9539 @end menu
9541 @node C99 Thread-Local Edits
9542 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
9544 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
9545 that document the exact semantics of the language extension.
9547 @itemize @bullet
9548 @item
9549 @cite{5.1.2  Execution environments}
9551 Add new text after paragraph 1
9553 @quotation
9554 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
9555 control within a program.  It is implementation defined whether
9556 or not there may be more than one thread associated with a program.
9557 It is implementation defined how threads beyond the first are
9558 created, the name and type of the function called at thread
9559 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
9560 with thread storage duration shall be initialized before thread
9561 startup.
9562 @end quotation
9564 @item
9565 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
9567 Add new text before paragraph 3
9569 @quotation
9570 An object whose identifier is declared with the storage-class
9571 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
9572 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
9573 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
9574 @end quotation
9576 @item
9577 @cite{6.4.1  Keywords}
9579 Add @code{__thread}.
9581 @item
9582 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
9584 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
9585 paragraph 1.
9587 Change paragraph 2 to
9589 @quotation
9590 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
9591 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
9592 be used alone, or immediately following @code{extern} or
9593 @code{static}.
9594 @end quotation
9596 Add new text after paragraph 6
9598 @quotation
9599 The declaration of an identifier for a variable that has
9600 block scope that specifies @code{__thread} shall also
9601 specify either @code{extern} or @code{static}.
9603 The @code{__thread} specifier shall be used only with
9604 variables.
9605 @end quotation
9606 @end itemize
9608 @node C++98 Thread-Local Edits
9609 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
9611 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
9612 that document the exact semantics of the language extension.
9614 @itemize @bullet
9615 @item
9616 @b{[intro.execution]}
9618 New text after paragraph 4
9620 @quotation
9621 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
9622 It is implementation defined whether or not there may be more than
9623 one thread.
9624 @end quotation
9626 New text after paragraph 7
9628 @quotation
9629 It is unspecified whether additional action must be taken to
9630 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
9631 @end quotation
9633 @item
9634 @b{[lex.key]}
9636 Add @code{__thread}.
9638 @item
9639 @b{[basic.start.main]}
9641 Add after paragraph 5
9643 @quotation
9644 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
9645 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
9646 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
9647 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
9648 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
9649 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
9650 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
9651 @end quotation
9653 @item
9654 @b{[basic.start.init]}
9656 Add after paragraph 4
9658 @quotation
9659 The storage for an object of thread storage duration shall be
9660 statically initialized before the first statement of the thread startup
9661 function.  An object of thread storage duration shall not require
9662 dynamic initialization.
9663 @end quotation
9665 @item
9666 @b{[basic.start.term]}
9668 Add after paragraph 3
9670 @quotation
9671 The type of an object with thread storage duration shall not have a
9672 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
9673 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
9674 @end quotation
9676 @item
9677 @b{[basic.stc]}
9679 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
9681 Change paragraph 2
9683 @quotation
9684 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
9685 objects introduced by declarations [@dots{}].
9686 @end quotation
9688 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
9690 @item
9691 @b{[basic.stc.thread]}
9693 New section before @b{[basic.stc.static]}
9695 @quotation
9696 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
9697 object thread storage duration.
9699 A local variable or class data member declared both @code{static}
9700 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
9701 duration.
9702 @end quotation
9704 @item
9705 @b{[basic.stc.static]}
9707 Change paragraph 1
9709 @quotation
9710 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
9711 storage duration nor are local [@dots{}].
9712 @end quotation
9714 @item
9715 @b{[dcl.stc]}
9717 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
9719 Change paragraph 1
9721 @quotation
9722 With the exception of @code{__thread}, at most one
9723 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
9724 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
9725 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
9726 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
9727 @end quotation
9729 Add after paragraph 5
9731 @quotation
9732 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
9733 and to anonymous unions.
9734 @end quotation
9736 @item
9737 @b{[class.mem]}
9739 Add after paragraph 6
9741 @quotation
9742 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
9743 @end quotation
9744 @end itemize
9746 @node C++ Extensions
9747 @chapter Extensions to the C++ Language
9748 @cindex extensions, C++ language
9749 @cindex C++ language extensions
9751 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
9752 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
9753 want to write code that checks whether these features are available, you can
9754 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
9755 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
9756 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
9757 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
9759 @menu
9760 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
9761 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
9762 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
9763 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
9764                         declarations and definitions.
9765 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
9766                         each needed template instantiation is emitted.
9767 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
9768                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
9769 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
9770 * Strong Using::      Strong using-directives for namespace composition.
9771 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
9772 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
9773 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
9774 @end menu
9776 @node Volatiles
9777 @section When is a Volatile Object Accessed?
9778 @cindex accessing volatiles
9779 @cindex volatile read
9780 @cindex volatile write
9781 @cindex volatile access
9783 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
9784 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
9785 standards encourage compilers to refrain from optimizations
9786 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
9787 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
9788 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
9789 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
9790 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
9791 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
9792 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
9793 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
9794 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
9795 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
9796 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
9797 within a sequence point.
9799 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
9800 a write.  For instance
9802 @smallexample
9803 volatile int *dst = @var{somevalue};
9804 volatile int *src = @var{someothervalue};
9805 *dst = *src;
9806 @end smallexample
9808 @noindent
9809 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
9810 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
9811 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
9812 larger than @code{int}.
9814 Less obvious expressions are where something which looks like an access
9815 is used in a void context.  An example would be,
9817 @smallexample
9818 volatile int *src = @var{somevalue};
9819 *src;
9820 @end smallexample
9822 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
9823 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
9824 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
9825 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
9826 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
9827 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
9828 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
9829 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
9830 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
9831 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
9832 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
9833 warning.
9835 @smallexample
9836 struct S;
9837 struct T @{int m;@};
9838 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
9839 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
9840 *ptr1;
9841 *ptr2;
9842 @end smallexample
9844 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
9845 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
9846 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
9847 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
9849 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
9850 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
9851 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
9852 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
9853 possible to ignore the return value from functions returning volatile
9854 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
9855 an rvalue.
9857 @node Restricted Pointers
9858 @section Restricting Pointer Aliasing
9859 @cindex restricted pointers
9860 @cindex restricted references
9861 @cindex restricted this pointer
9863 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
9864 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
9865 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
9866 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
9868 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
9869 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
9870 context.
9872 @smallexample
9873 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
9875   /* @r{@dots{}} */
9877 @end smallexample
9879 @noindent
9880 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
9881 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
9883 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
9884 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
9886 @smallexample
9887 void T::fn () __restrict__
9889   /* @r{@dots{}} */
9891 @end smallexample
9893 @noindent
9894 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
9895 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
9896 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
9897 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
9898 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
9899 other compilers which implement restricted pointers.
9901 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
9902 ignored in function definition matching.  This means you only need to
9903 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
9904 in a function prototype as well.
9906 @node Vague Linkage
9907 @section Vague Linkage
9908 @cindex vague linkage
9910 There are several constructs in C++ which require space in the object
9911 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
9912 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
9913 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
9914 clever.
9916 @table @asis
9917 @item Inline Functions
9918 Inline functions are typically defined in a header file which can be
9919 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
9920 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
9921 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
9922 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
9923 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
9924 it will always require a copy.
9926 Local static variables and string constants used in an inline function
9927 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
9928 between all inlined and out-of-line instances of the function.
9930 @item VTables
9931 @cindex vtable
9932 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
9933 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
9934 functions provided by a class, and each object of the class contains a
9935 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
9936 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
9937 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
9938 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
9939 method is defined.
9941 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
9942 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
9943 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
9944 body, even if they are not defined there.
9946 @item type_info objects
9947 @cindex type_info
9948 @cindex RTTI
9949 C++ requires information about types to be written out in order to
9950 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
9951 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
9952 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
9953 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
9954 other types, we write out the type_info object when it is used: when
9955 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
9956 referring to a type in a catch clause or exception specification.
9958 @item Template Instantiations
9959 Most everything in this section also applies to template instantiations,
9960 but there are other options as well.
9961 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
9963 @end table
9965 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
9966 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
9967 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
9968 COMDAT support.
9970 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
9971 will use them.  This way one copy will override all the others, but
9972 the unused copies will still take up space in the executable.
9974 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
9975 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
9976 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
9977 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
9978 almost certainly break things.
9980 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
9981 another way to control placement of these constructs.
9983 @node C++ Interface
9984 @section #pragma interface and implementation
9986 @cindex interface and implementation headers, C++
9987 @cindex C++ interface and implementation headers
9988 @cindex pragmas, interface and implementation
9990 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
9991 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
9992 with vague linkage (and debugging information) in a particular
9993 translation unit.
9995 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
9996 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
9997 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
9998 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
9999 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
10000 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
10001 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
10002 COMDAT groups.
10004 @table @code
10005 @item #pragma interface
10006 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
10007 @kindex #pragma interface
10008 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10009 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10010 local copies of certain information (backup copies of inline member
10011 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10012 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10013 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10014 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10015 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10016 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10017 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10018 time.
10020 The second form of this directive is useful for the case where you have
10021 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10022 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10023 implementation}.
10025 @item #pragma implementation
10026 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10027 @kindex #pragma implementation
10028 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10029 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10030 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10031 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10032 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10033 implementation files.
10035 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10036 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10037 @cindex naming convention, implementation headers
10038 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10039 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10040 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10041 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10042 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10043 @samp{#pragma implementation}
10044 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10046 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10047 an implementation file whenever you would include it from
10048 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10049 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10050 however, and disabled.
10052 Use the string argument if you want a single implementation file to
10053 include code from multiple header files.  (You must also use
10054 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10055 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10056 include it.)
10058 There is no way to split up the contents of a single header file into
10059 multiple implementation files.
10060 @end table
10062 @cindex inlining and C++ pragmas
10063 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10064 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10065 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10066 effect on function inlining.
10068 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10069 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10070 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10071 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10072 definition is used only for inlining with its callers.
10074 @opindex fno-implement-inlines
10075 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10076 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10077 code for the function itself; this defines a version of the function
10078 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10079 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10080 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10081 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10083 @node Template Instantiation
10084 @section Where's the Template?
10085 @cindex template instantiation
10087 C++ templates are the first language feature to require more
10088 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10089 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10090 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10091 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10092 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10094 @table @asis
10095 @item Borland model
10096 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10097 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10098 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10099 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10100 only has to consider the object files themselves; there is no external
10101 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10102 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10103 Code written for this model tends to include definitions of all
10104 templates in the header file, since they must be seen to be
10105 instantiated.
10107 @item Cfront model
10108 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10109 problem by creating the notion of a template repository, an
10110 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10111 more modern version of the repository works as follows: As individual
10112 object files are built, the compiler places any template definitions and
10113 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10114 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10115 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10116 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10117 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10118 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10119 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
10120 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
10121 multiple programs in one directory and one program in multiple
10122 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
10123 of non-inline member templates into a separate file, which should be
10124 compiled separately.
10125 @end table
10127 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10128 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
10129 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
10130 model.
10132 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
10133 will emit any instantiations for which the template definition is
10134 included in the compile, and store template definitions and
10135 instantiation context information into the object file for the rest.
10136 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
10137 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
10138 then combine duplicate instantiations.
10140 In the mean time, you have the following options for dealing with
10141 template instantiations:
10143 @enumerate
10144 @item
10145 @opindex frepo
10146 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
10147 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
10148 template instantiations used in the corresponding object files which
10149 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
10150 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
10151 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
10152 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
10153 will continue to place the instantiations in the same files.
10155 This is your best option for application code written for the Borland
10156 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
10157 need to be modified so that the template definitions are available at
10158 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
10159 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
10161 For library code, if you want the library to provide all of the template
10162 instantiations it needs, just try to link all of its object files
10163 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
10164 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
10165 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
10166 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
10167 option.
10169 @item
10170 @opindex fno-implicit-templates
10171 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
10172 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
10173 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
10174 which instances you need than do the others, but it's less
10175 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
10176 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
10177 translation units where the instances are used or the translation units
10178 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
10179 instantiations you need into one big file; or you can create small files
10180 like
10182 @smallexample
10183 #include "Foo.h"
10184 #include "Foo.cc"
10186 template class Foo<int>;
10187 template ostream& operator <<
10188                 (ostream&, const Foo<int>&);
10189 @end smallexample
10191 for each of the instances you need, and create a template instantiation
10192 library from those.
10194 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
10195 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
10196 @samp{#include} the member template definitions.
10198 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
10199 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
10200 instances required by your explicit instantiations (but not by any
10201 other files) without having to specify them as well.
10203 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
10204 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
10205 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
10206 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
10207 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
10208 members of a template class, without the support data or member
10209 functions (with (@code{static}):
10211 @smallexample
10212 extern template int max (int, int);
10213 inline template class Foo<int>;
10214 static template class Foo<int>;
10215 @end smallexample
10217 @item
10218 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
10219 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
10220 each translation unit will contain instances of each of the templates it
10221 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
10222 duplication.
10223 @end enumerate
10225 @node Bound member functions
10226 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
10227 @cindex pmf
10228 @cindex pointer to member function
10229 @cindex bound pointer to member function
10231 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
10232 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
10233 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
10234 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
10235 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
10236 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
10237 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
10238 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
10239 the inner loop, to save a bit of time.
10241 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
10242 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
10243 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
10244 virtual function calls.
10246 The syntax for this extension is
10248 @smallexample
10249 extern A a;
10250 extern int (A::*fp)();
10251 typedef int (*fptr)(A *);
10253 fptr p = (fptr)(a.*fp);
10254 @end smallexample
10256 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
10257 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
10258 converted to function pointers directly:
10260 @smallexample
10261 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
10262 @end smallexample
10264 @opindex Wno-pmf-conversions
10265 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
10267 @node C++ Attributes
10268 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
10270 Some attributes only make sense for C++ programs.
10272 @table @code
10273 @item init_priority (@var{priority})
10274 @cindex init_priority attribute
10277 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
10278 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
10279 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
10280 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
10281 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
10282 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
10283 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
10284 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
10286 In the following example, @code{A} would normally be created before
10287 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
10289 @smallexample
10290 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
10291 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
10292 @end smallexample
10294 @noindent
10295 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
10296 relative ordering.
10298 @item java_interface
10299 @cindex java_interface attribute
10301 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
10302 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
10303 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
10304 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
10306 @end table
10308 See also @xref{Strong Using}.
10310 @node Strong Using
10311 @section Strong Using
10313 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
10314 defined.  Users should refrain from using this extension as its
10315 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
10316 extension wil be removed in future versions of G++.
10318 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
10319 than a normal using-directive in two ways:
10321 @itemize @bullet
10322 @item
10323 Templates from the used namespace can be specialized as though they were members of the using namespace.
10325 @item
10326 The using namespace is considered an associated namespace of all
10327 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
10328 name lookup.
10329 @end itemize
10331 This is useful for composing a namespace transparently from
10332 implementation namespaces.  For example:
10334 @smallexample
10335 namespace std @{
10336   namespace debug @{
10337     template <class T> struct A @{ @};
10338   @}
10339   using namespace debug __attribute ((__strong__));
10340   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
10342   template <class T> void f (A<T>);
10345 int main()
10347   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
10348   f (std::A<int>());
10350 @end smallexample
10352 @node Java Exceptions
10353 @section Java Exceptions
10355 The Java language uses a slightly different exception handling model
10356 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
10357 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
10358 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
10359 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
10360 Sample problematic code is:
10362 @smallexample
10363   struct S @{ ~S(); @};
10364   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
10365   void foo()
10366   @{
10367     S s;
10368     bar();
10369   @}
10370 @end smallexample
10372 @noindent
10373 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
10374 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
10376 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
10377 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
10378 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
10379 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
10380 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
10382 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
10383 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
10384 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
10385 there may be bugs in this area.
10387 @node Deprecated Features
10388 @section Deprecated Features
10390 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
10391 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
10392 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
10393 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
10394 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
10395 cases, the feature might be gone already.
10397 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
10398 that are now deprecated:
10400 @table @code
10401 @item -fexternal-templates
10402 @itemx -falt-external-templates
10403 These are two of the many ways for G++ to implement template
10404 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
10405 defines how template definitions have to be organized across
10406 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
10407 should work just fine for standard-conforming code.
10409 @item -fstrict-prototype
10410 @itemx -fno-strict-prototype
10411 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
10412 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
10413 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
10414 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
10415 @end table
10417 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
10418 by one returning a different pointer type.  This extension to the
10419 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
10420 future version.
10422 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
10423 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
10424 and will be removed in a future version.  Code using these operators
10425 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
10427 The named return value extension has been deprecated, and is now
10428 removed from G++.
10430 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
10431 and is now removed from G++.
10433 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
10434 and are now removed from G++.
10436 The implicit typename extension has been deprecated and is now
10437 removed from G++.
10439 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
10440 and other places where they are not permitted by the standard is
10441 deprecated and will be removed from a future version of G++.
10443 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
10444 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
10445 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
10447 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
10448 with an initializer in a class definition. The standard only allows
10449 initializers for static members of const integral types and const
10450 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
10451 from a future version.
10453 @node Backwards Compatibility
10454 @section Backwards Compatibility
10455 @cindex Backwards Compatibility
10456 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
10458 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
10459 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
10460 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
10461 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
10462 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
10463 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
10464 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
10465 deprecated @xref{Deprecated Features}.
10467 @table @code
10468 @item For scope
10469 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
10470 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
10471 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
10472 variable is accessed outside the for scope.
10474 @item Implicit C language
10475 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
10476 scope to set the language.  On such systems, all header files are
10477 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
10478 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
10479 than no arguments, as C++ demands.
10480 @end table