Daily bump.
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob68a1391ba42b5bb24a58aa97d6b17bc07f4d7699
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000,
2 @c 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
7 @node C Extensions
8 @chapter Extensions to the C Language Family
9 @cindex extensions, C language
10 @cindex C language extensions
12 @opindex pedantic
13 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
14 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
15 any of these features is used.)  To test for the availability of these
16 features in conditional compilation, check for a predefined macro
17 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
19 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
20 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
21 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
23 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
24 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
26 @menu
27 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
28 * Local Labels::        Labels local to a block.
29 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
30 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
31 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
32 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
33 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Decimal Float::       Decimal Floating Types. 
37 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
38 * Zero Length::         Zero-length arrays.
39 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
40 * Empty Structures::    Structures with no members.
41 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
42 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
43 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
44 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
45 * Initializers::        Non-constant initializers.
46 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
47                          or arrays as values.
48 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
49 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
50 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
51 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
52 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
53                          or that they can never return.
54 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
55 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
56 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
57 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
58 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
62 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
63 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
64                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
65 * Constraints::         Constraints for asm operands
66 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
67 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
68 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
69 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
70 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
71                          function.
72 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
73 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
74 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
75 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
76 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
77                         checking.
78 * Other Builtins::      Other built-in functions.
79 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
80 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
81 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
82 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
83 * Thread-Local::        Per-thread variables.
84 @end menu
86 @node Statement Exprs
87 @section Statements and Declarations in Expressions
88 @cindex statements inside expressions
89 @cindex declarations inside expressions
90 @cindex expressions containing statements
91 @cindex macros, statements in expressions
93 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
94 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
95 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
96 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
97 within an expression.
99 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
100 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
101 example:
103 @smallexample
104 (@{ int y = foo (); int z;
105    if (y > 0) z = y;
106    else z = - y;
107    z; @})
108 @end smallexample
110 @noindent
111 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
112 for the absolute value of @code{foo ()}.
114 The last thing in the compound statement should be an expression
115 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
116 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
117 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
118 effectively no value.)
120 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
121 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
122 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
123 follows:
125 @smallexample
126 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
127 @end smallexample
129 @noindent
130 @cindex side effects, macro argument
131 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
132 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
133 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
134 the macro safely as follows:
136 @smallexample
137 #define maxint(a,b) \
138   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
139 @end smallexample
141 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
142 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
143 the initial value of a static variable.
145 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
146 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
148 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
149 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
150 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
152 @smallexample
153         A a;
155         (@{a;@}).Foo ()
156 @end smallexample
158 @noindent
159 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
160 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
161 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
162 address of @code{a}.
164 Any temporaries created within a statement within a statement expression
165 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
166 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
167 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
168 be destroyed at the end of the statement that includes the function
169 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
170 the statement expression.  For instance,
172 @smallexample
173 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
174 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
176 void foo ()
178   macro (X ());
179   function (X ());
181 @end smallexample
183 @noindent
184 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
185 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
186 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
187 temporary will be destroyed when the function returns.
189 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
190 statement-expressions of this form in header files that are designed to
191 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
192 header files using statement-expression that lead to precisely this
193 bug.)
195 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
196 @code{switch} statement outside the statement expression with a
197 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
198 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
199 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
200 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
201 statement expression is part of a larger expression then it is
202 unspecified which other subexpressions of that expression have been
203 evaluated except where the language definition requires certain
204 subexpressions to be evaluated before or after the statement
205 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
206 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
207 parts of the containing expression.  For example,
209 @smallexample
210   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
211 @end smallexample
213 @noindent
214 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
215 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
216 called after @code{foo} and before @code{bar1}
218 @node Local Labels
219 @section Locally Declared Labels
220 @cindex local labels
221 @cindex macros, local labels
223 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
224 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
225 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
226 address) within the block in which it was declared.
228 A local label declaration looks like this:
230 @smallexample
231 __label__ @var{label};
232 @end smallexample
234 @noindent
237 @smallexample
238 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
239 @end smallexample
241 Local label declarations must come at the beginning of the block,
242 before any ordinary declarations or statements.
244 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
245 the label itself.  You must do this in the usual way, with
246 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
248 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
249 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
250 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
251 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
252 function, the label will be multiply defined in that function.  A
253 local label avoids this problem.  For example:
255 @smallexample
256 #define SEARCH(value, array, target)              \
257 do @{                                              \
258   __label__ found;                                \
259   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
260   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
261   int i, j;                                       \
262   int value;                                      \
263   for (i = 0; i < max; i++)                       \
264     for (j = 0; j < max; j++)                     \
265       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
266         @{ (value) = i; goto found; @}              \
267   (value) = -1;                                   \
268  found:;                                          \
269 @} while (0)
270 @end smallexample
272 This could also be written using a statement-expression:
274 @smallexample
275 #define SEARCH(array, target)                     \
276 (@{                                                \
277   __label__ found;                                \
278   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
279   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
280   int i, j;                                       \
281   int value;                                      \
282   for (i = 0; i < max; i++)                       \
283     for (j = 0; j < max; j++)                     \
284       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
285         @{ value = i; goto found; @}                \
286   value = -1;                                     \
287  found:                                           \
288   value;                                          \
290 @end smallexample
292 Local label declarations also make the labels they declare visible to
293 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
295 @node Labels as Values
296 @section Labels as Values
297 @cindex labels as values
298 @cindex computed gotos
299 @cindex goto with computed label
300 @cindex address of a label
302 You can get the address of a label defined in the current function
303 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
304 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
305 wherever a constant of that type is valid.  For example:
307 @smallexample
308 void *ptr;
309 /* @r{@dots{}} */
310 ptr = &&foo;
311 @end smallexample
313 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
314 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
315 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
316 C, where one can do more than simply store label addresses in label
317 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
319 @smallexample
320 goto *ptr;
321 @end smallexample
323 @noindent
324 Any expression of type @code{void *} is allowed.
326 One way of using these constants is in initializing a static array that
327 will serve as a jump table:
329 @smallexample
330 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
331 @end smallexample
333 Then you can select a label with indexing, like this:
335 @smallexample
336 goto *array[i];
337 @end smallexample
339 @noindent
340 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
341 indexing in C never does that.
343 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
344 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
345 use that rather than an array unless the problem does not fit a
346 @code{switch} statement very well.
348 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
349 The labels within the interpreter function can be stored in the
350 threaded code for super-fast dispatching.
352 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
353 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
354 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
355 never pass it as an argument.
357 An alternate way to write the above example is
359 @smallexample
360 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
361                              &&hack - &&foo @};
362 goto *(&&foo + array[i]);
363 @end smallexample
365 @noindent
366 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
367 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
368 allows the data to be read-only.
370 @node Nested Functions
371 @section Nested Functions
372 @cindex nested functions
373 @cindex downward funargs
374 @cindex thunks
376 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
377 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
378 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
379 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
381 @smallexample
382 @group
383 foo (double a, double b)
385   double square (double z) @{ return z * z; @}
387   return square (a) + square (b);
389 @end group
390 @end smallexample
392 The nested function can access all the variables of the containing
393 function that are visible at the point of its definition.  This is
394 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
395 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
397 @smallexample
398 @group
399 bar (int *array, int offset, int size)
401   int access (int *array, int index)
402     @{ return array[index + offset]; @}
403   int i;
404   /* @r{@dots{}} */
405   for (i = 0; i < size; i++)
406     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
408 @end group
409 @end smallexample
411 Nested function definitions are permitted within functions in the places
412 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
413 with the other declarations and statements in the block.
415 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
416 name by storing its address or passing the address to another function:
418 @smallexample
419 hack (int *array, int size)
421   void store (int index, int value)
422     @{ array[index] = value; @}
424   intermediate (store, size);
426 @end smallexample
428 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
429 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
430 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
431 But this technique works only so long as the containing function
432 (@code{hack}, in this example) does not exit.
434 If you try to call the nested function through its address after the
435 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
436 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
437 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
438 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
439 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
440 safe.
442 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
443 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
445 @noindent
446 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
448 A nested function can jump to a label inherited from a containing
449 function, provided the label was explicitly declared in the containing
450 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
451 containing function, exiting the nested function which did the
452 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
454 @smallexample
455 @group
456 bar (int *array, int offset, int size)
458   __label__ failure;
459   int access (int *array, int index)
460     @{
461       if (index > size)
462         goto failure;
463       return array[index + offset];
464     @}
465   int i;
466   /* @r{@dots{}} */
467   for (i = 0; i < size; i++)
468     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
469   /* @r{@dots{}} */
470   return 0;
472  /* @r{Control comes here from @code{access}
473     if it detects an error.}  */
474  failure:
475   return -1;
477 @end group
478 @end smallexample
480 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
481 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
482 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
483 for function declarations).
485 @smallexample
486 bar (int *array, int offset, int size)
488   __label__ failure;
489   auto int access (int *, int);
490   /* @r{@dots{}} */
491   int access (int *array, int index)
492     @{
493       if (index > size)
494         goto failure;
495       return array[index + offset];
496     @}
497   /* @r{@dots{}} */
499 @end smallexample
501 @node Constructing Calls
502 @section Constructing Function Calls
503 @cindex constructing calls
504 @cindex forwarding calls
506 Using the built-in functions described below, you can record
507 the arguments a function received, and call another function
508 with the same arguments, without knowing the number or types
509 of the arguments.
511 You can also record the return value of that function call,
512 and later return that value, without knowing what data type
513 the function tried to return (as long as your caller expects
514 that data type).
516 However, these built-in functions may interact badly with some
517 sophisticated features or other extensions of the language.  It
518 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
519 functions acting as mere forwarders for their arguments.
521 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
522 This built-in function returns a pointer to data
523 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
524 to the current function.
526 The function saves the arg pointer register, structure value address,
527 and all registers that might be used to pass arguments to a function
528 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
529 address of that block.
530 @end deftypefn
532 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
533 This built-in function invokes @var{function}
534 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
535 and @var{size}.
537 The value of @var{arguments} should be the value returned by
538 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
539 of the stack argument data, in bytes.
541 This function returns a pointer to data describing
542 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
543 is saved in a block of memory allocated on the stack.
545 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
546 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
547 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
548 area.
549 @end deftypefn
551 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
552 This built-in function returns the value described by @var{result} from
553 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
554 returned by @code{__builtin_apply}.
555 @end deftypefn
557 @node Typeof
558 @section Referring to a Type with @code{typeof}
559 @findex typeof
560 @findex sizeof
561 @cindex macros, types of arguments
563 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
564 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
565 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
567 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
568 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
570 @smallexample
571 typeof (x[0](1))
572 @end smallexample
574 @noindent
575 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
576 the type described is that of the values of the functions.
578 Here is an example with a typename as the argument:
580 @smallexample
581 typeof (int *)
582 @end smallexample
584 @noindent
585 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
587 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
588 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
589 @xref{Alternate Keywords}.
591 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
592 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
593 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
595 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
596 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
597 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
598 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
600 @smallexample
601 #define max(a,b) \
602   (@{ typeof (a) _a = (a); \
603       typeof (b) _b = (b); \
604     _a > _b ? _a : _b; @})
605 @end smallexample
607 @cindex underscores in variables in macros
608 @cindex @samp{_} in variables in macros
609 @cindex local variables in macros
610 @cindex variables, local, in macros
611 @cindex macros, local variables in
613 The reason for using names that start with underscores for the local
614 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
615 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
616 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
617 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
618 more reliable way to prevent such conflicts.
620 @noindent
621 Some more examples of the use of @code{typeof}:
623 @itemize @bullet
624 @item
625 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
627 @smallexample
628 typeof (*x) y;
629 @end smallexample
631 @item
632 This declares @code{y} as an array of such values.
634 @smallexample
635 typeof (*x) y[4];
636 @end smallexample
638 @item
639 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
641 @smallexample
642 typeof (typeof (char *)[4]) y;
643 @end smallexample
645 @noindent
646 It is equivalent to the following traditional C declaration:
648 @smallexample
649 char *y[4];
650 @end smallexample
652 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
653 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
655 @smallexample
656 #define pointer(T)  typeof(T *)
657 #define array(T, N) typeof(T [N])
658 @end smallexample
660 @noindent
661 Now the declaration can be rewritten this way:
663 @smallexample
664 array (pointer (char), 4) y;
665 @end smallexample
667 @noindent
668 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
669 pointers to @code{char}.
670 @end itemize
672 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
673 a more limited extension which permitted one to write
675 @smallexample
676 typedef @var{T} = @var{expr};
677 @end smallexample
679 @noindent
680 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
681 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
682 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
683 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
685 @smallexample
686 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
687 @end smallexample
689 @noindent
690 This will work with all versions of GCC@.
692 @node Conditionals
693 @section Conditionals with Omitted Operands
694 @cindex conditional expressions, extensions
695 @cindex omitted middle-operands
696 @cindex middle-operands, omitted
697 @cindex extensions, @code{?:}
698 @cindex @code{?:} extensions
700 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
701 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
702 expression.
704 Therefore, the expression
706 @smallexample
707 x ? : y
708 @end smallexample
710 @noindent
711 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
712 @code{y}.
714 This example is perfectly equivalent to
716 @smallexample
717 x ? x : y
718 @end smallexample
720 @cindex side effect in ?:
721 @cindex ?: side effect
722 @noindent
723 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
724 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
725 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
726 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
727 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
728 effects of recomputing it.
730 @node Long Long
731 @section Double-Word Integers
732 @cindex @code{long long} data types
733 @cindex double-word arithmetic
734 @cindex multiprecision arithmetic
735 @cindex @code{LL} integer suffix
736 @cindex @code{ULL} integer suffix
738 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
739 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
740 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
741 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
742 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
743 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
744 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
746 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
747 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
748 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
749 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
750 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
751 provide special support.  The operations that are not open-coded use
752 special library routines that come with GCC@.
754 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
755 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
756 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
757 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
758 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
759 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
760 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
762 @node Complex
763 @section Complex Numbers
764 @cindex complex numbers
765 @cindex @code{_Complex} keyword
766 @cindex @code{__complex__} keyword
768 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
769 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
770 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
771 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
772 keyword @code{__complex__} is also supported.
774 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
775 variable whose real part and imaginary part are both of type
776 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
777 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
778 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
779 complete.
781 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
782 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
783 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
784 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
785 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
786 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
787 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
788 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
789 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
791 @cindex @code{__real__} keyword
792 @cindex @code{__imag__} keyword
793 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
794 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
795 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
796 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
797 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
798 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
799 built-in functions by GCC@.
801 @cindex complex conjugation
802 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
803 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
804 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
805 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
806 provided as built-in functions by GCC@.
808 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
809 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
810 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
811 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
812 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
813 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
814 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
815 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
816 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
818 @node Decimal Float
819 @section Decimal Floating Types
820 @cindex decimal floating types
821 @cindex @code{_Decimal32} data type
822 @cindex @code{_Decimal64} data type
823 @cindex @code{_Decimal128} data type
824 @cindex @code{df} integer suffix
825 @cindex @code{dd} integer suffix
826 @cindex @code{dl} integer suffix
827 @cindex @code{DF} integer suffix
828 @cindex @code{DD} integer suffix
829 @cindex @code{DL} integer suffix
831 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
832 defined in the N1176 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
833 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
834 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
835 support decimal floating types.
837 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
838 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
839 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
840 specified by the C standard but is usually two.
842 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
843 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
844 relational operators; equality operators; and conversions to and from
845 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
846 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
847 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
848 @code{_Decimal128}.
850 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
851 is incomplete:
853 @itemize @bullet
854 @item
855 Translation time data type (TTDT) is not supported.
857 @item
858 Characteristics of decimal floating types are defined in header file
859 @file{decfloat.h} rather than @file{float.h}.
861 @item
862 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
863 integer type to which it is being converted, the result is undefined
864 rather than the result value specified by the draft technical report.
865 @end itemize
867 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
868 are supported by the DWARF2 debug information format.
870 @node Hex Floats
871 @section Hex Floats
872 @cindex hex floats
874 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
875 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
876 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
877 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
878 conforming) and in C++.  In that format the
879 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
880 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
881 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
882 @tex
883 $1 {15\over16}$,
884 @end tex
885 @ifnottex
886 1 15/16,
887 @end ifnottex
888 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
889 is the same as @code{1.55e1}.
891 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
892 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
893 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
894 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
895 extension for floating-point constants of type @code{float}.
897 @node Zero Length
898 @section Arrays of Length Zero
899 @cindex arrays of length zero
900 @cindex zero-length arrays
901 @cindex length-zero arrays
902 @cindex flexible array members
904 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
905 last element of a structure which is really a header for a variable-length
906 object:
908 @smallexample
909 struct line @{
910   int length;
911   char contents[0];
914 struct line *thisline = (struct line *)
915   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
916 thisline->length = this_length;
917 @end smallexample
919 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
920 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
922 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
923 slightly different in syntax and semantics:
925 @itemize @bullet
926 @item
927 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
928 the @code{0}.
930 @item
931 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
932 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
933 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
935 @item
936 Flexible array members may only appear as the last member of a
937 @code{struct} that is otherwise non-empty.
939 @item
940 A structure containing a flexible array member, or a union containing
941 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
942 structure or an element of an array.  (However, these uses are
943 permitted by GCC as extensions.)
944 @end itemize
946 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
947 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
948 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
949 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
950 arrays is now treated like any case where there are more initializer
951 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
952 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
953 this case) are ignored.
955 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
956 This is equivalent to defining a new structure containing the original
957 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
958 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
959 like @code{f2}.
961 @smallexample
962 struct f1 @{
963   int x; int y[];
964 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
966 struct f2 @{
967   struct f1 f1; int data[3];
968 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
969 @end smallexample
971 @noindent
972 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
973 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
975 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
976 unknown size is also written with @code{[]}.
978 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
979 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
980 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
981 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
982 non-empty initialization except when the structure is the top-level
983 object.  For example:
985 @smallexample
986 struct foo @{ int x; int y[]; @};
987 struct bar @{ struct foo z; @};
989 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
990 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
991 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
992 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
993 @end smallexample
995 @node Empty Structures
996 @section Structures With No Members
997 @cindex empty structures
998 @cindex zero-size structures
1000 GCC permits a C structure to have no members:
1002 @smallexample
1003 struct empty @{
1005 @end smallexample
1007 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1008 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1009 member of type @code{char}.
1011 @node Variable Length
1012 @section Arrays of Variable Length
1013 @cindex variable-length arrays
1014 @cindex arrays of variable length
1015 @cindex VLAs
1017 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1018 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1019 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1020 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1021 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1022 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1023 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1024 example:
1026 @smallexample
1027 FILE *
1028 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1030   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1031   strcpy (str, s1);
1032   strcat (str, s2);
1033   return fopen (str, mode);
1035 @end smallexample
1037 @cindex scope of a variable length array
1038 @cindex variable-length array scope
1039 @cindex deallocating variable length arrays
1040 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1041 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1042 message for it.
1044 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1045 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1046 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1047 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1048 variable-length arrays are more elegant.
1050 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1051 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1052 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1053 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1054 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1055 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1057 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1059 @smallexample
1060 struct entry
1061 tester (int len, char data[len][len])
1063   /* @r{@dots{}} */
1065 @end smallexample
1067 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1068 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1069 @code{sizeof}.
1071 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1072 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1074 @smallexample
1075 struct entry
1076 tester (int len; char data[len][len], int len)
1078   /* @r{@dots{}} */
1080 @end smallexample
1082 @cindex parameter forward declaration
1083 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1084 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1085 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1087 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1088 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1089 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1090 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1091 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1092 parameter forward declarations.
1094 @node Variadic Macros
1095 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1096 @cindex variable number of arguments
1097 @cindex macro with variable arguments
1098 @cindex rest argument (in macro)
1099 @cindex variadic macros
1101 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1102 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1103 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1104 example:
1106 @smallexample
1107 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1108 @end smallexample
1110 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1111 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1112 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1113 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1114 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1116 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1117 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1118 argument.  Here is an example:
1120 @smallexample
1121 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1122 @end smallexample
1124 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1125 more readable and descriptive.
1127 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1128 be used with either of the above forms of macro definition.
1130 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1131 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1132 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1133 the string:
1135 @smallexample
1136 debug ("A message")
1137 @end smallexample
1139 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1140 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1141 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1142 string.
1144 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1145 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1147 @smallexample
1148 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1149 @end smallexample
1151 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1152 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1153 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1154 does not complain about the paste operation and instead places the
1155 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1156 argument, these arguments are not macro expanded.
1158 @node Escaped Newlines
1159 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1160 @cindex escaped newlines
1161 @cindex newlines (escaped)
1163 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1164 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1165 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1166 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1167 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1168 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1169 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1170 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1171 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1172 yet been replaced with spaces.
1174 @node Subscripting
1175 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1176 @cindex subscripting
1177 @cindex arrays, non-lvalue
1179 @cindex subscripting and function values
1180 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1181 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1182 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1183 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1184 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1185 pointers outside C99 mode.  For example,
1186 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1188 @smallexample
1189 @group
1190 struct foo @{int a[4];@};
1192 struct foo f();
1194 bar (int index)
1196   return f().a[index];
1198 @end group
1199 @end smallexample
1201 @node Pointer Arith
1202 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1203 @cindex void pointers, arithmetic
1204 @cindex void, size of pointer to
1205 @cindex function pointers, arithmetic
1206 @cindex function, size of pointer to
1208 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1209 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1210 size of a @code{void} or of a function as 1.
1212 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1213 and on function types, and returns 1.
1215 @opindex Wpointer-arith
1216 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1217 are used.
1219 @node Initializers
1220 @section Non-Constant Initializers
1221 @cindex initializers, non-constant
1222 @cindex non-constant initializers
1224 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1225 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1226 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1228 @smallexample
1229 foo (float f, float g)
1231   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1232   /* @r{@dots{}} */
1234 @end smallexample
1236 @node Compound Literals
1237 @section Compound Literals
1238 @cindex constructor expressions
1239 @cindex initializations in expressions
1240 @cindex structures, constructor expression
1241 @cindex expressions, constructor
1242 @cindex compound literals
1243 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1245 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1246 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1247 type specified in the cast, containing the elements specified in
1248 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1249 compound literals in C89 mode and in C++.
1251 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1252 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1254 @smallexample
1255 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1256 @end smallexample
1258 @noindent
1259 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1261 @smallexample
1262 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1263 @end smallexample
1265 @noindent
1266 This is equivalent to writing the following:
1268 @smallexample
1270   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1271   structure = temp;
1273 @end smallexample
1275 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1276 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1277 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1278 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1279 such an initializer, as shown here:
1281 @smallexample
1282 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1283 @end smallexample
1285 Compound literals for scalar types and union types are is
1286 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1287 to a cast.
1289 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1290 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1291 the initializer is not a constant).
1292 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1293 enclosed list if compound literal's and object types match.
1294 The initializer list of the compound literal must be constant.
1295 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1296 determined by compound literal size.
1298 @smallexample
1299 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1300 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1301 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1302 @end smallexample
1304 @noindent
1305 The above lines are equivalent to the following:
1306 @smallexample
1307 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1308 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1309 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1310 @end smallexample
1312 @node Designated Inits
1313 @section Designated Initializers
1314 @cindex initializers with labeled elements
1315 @cindex labeled elements in initializers
1316 @cindex case labels in initializers
1317 @cindex designated initializers
1319 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1320 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1321 being initialized.
1323 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1324 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1325 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1326 implemented in GNU C++.
1328 To specify an array index, write
1329 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1331 @smallexample
1332 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1333 @end smallexample
1335 @noindent
1336 is equivalent to
1338 @smallexample
1339 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1340 @end smallexample
1342 @noindent
1343 The index values must be constant expressions, even if the array being
1344 initialized is automatic.
1346 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1347 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1348 value, with no @samp{=}.
1350 To initialize a range of elements to the same value, write
1351 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1352 extension.  For example,
1354 @smallexample
1355 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1356 @end smallexample
1358 @noindent
1359 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1360 not for each initialized field by the range initializer.
1362 @noindent
1363 Note that the length of the array is the highest value specified
1364 plus one.
1366 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1367 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1368 given the following structure,
1370 @smallexample
1371 struct point @{ int x, y; @};
1372 @end smallexample
1374 @noindent
1375 the following initialization
1377 @smallexample
1378 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1379 @end smallexample
1381 @noindent
1382 is equivalent to
1384 @smallexample
1385 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1386 @end smallexample
1388 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1389 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1391 @smallexample
1392 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1393 @end smallexample
1395 @cindex designators
1396 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1397 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1398 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1399 should be used.  For example,
1401 @smallexample
1402 union foo @{ int i; double d; @};
1404 union foo f = @{ .d = 4 @};
1405 @end smallexample
1407 @noindent
1408 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1409 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1410 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1411 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1413 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1414 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1415 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1416 array or structure.  For example,
1418 @smallexample
1419 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1420 @end smallexample
1422 @noindent
1423 is equivalent to
1425 @smallexample
1426 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1427 @end smallexample
1429 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1430 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1431 For example:
1433 @smallexample
1434 int whitespace[256]
1435   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1436       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1437 @end smallexample
1439 @cindex designator lists
1440 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1441 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1442 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1443 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1444 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1446 @smallexample
1447 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1448 @end smallexample
1450 @noindent
1451 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1452 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1453 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1454 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1456 @node Case Ranges
1457 @section Case Ranges
1458 @cindex case ranges
1459 @cindex ranges in case statements
1461 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1462 like this:
1464 @smallexample
1465 case @var{low} ... @var{high}:
1466 @end smallexample
1468 @noindent
1469 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1470 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1472 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1474 @smallexample
1475 case 'A' ... 'Z':
1476 @end smallexample
1478 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1479 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1480 write this:
1482 @smallexample
1483 case 1 ... 5:
1484 @end smallexample
1486 @noindent
1487 rather than this:
1489 @smallexample
1490 case 1...5:
1491 @end smallexample
1493 @node Cast to Union
1494 @section Cast to a Union Type
1495 @cindex cast to a union
1496 @cindex union, casting to a
1498 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1499 specified is a union type.  You can specify the type either with
1500 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1501 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1502 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1504 The types that may be cast to the union type are those of the members
1505 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1507 @smallexample
1508 union foo @{ int i; double d; @};
1509 int x;
1510 double y;
1511 @end smallexample
1513 @noindent
1514 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1516 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1517 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1519 @smallexample
1520 union foo u;
1521 /* @r{@dots{}} */
1522 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1523 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1524 @end smallexample
1526 You can also use the union cast as a function argument:
1528 @smallexample
1529 void hack (union foo);
1530 /* @r{@dots{}} */
1531 hack ((union foo) x);
1532 @end smallexample
1534 @node Mixed Declarations
1535 @section Mixed Declarations and Code
1536 @cindex mixed declarations and code
1537 @cindex declarations, mixed with code
1538 @cindex code, mixed with declarations
1540 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1541 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1542 C89 mode.  For example, you could do:
1544 @smallexample
1545 int i;
1546 /* @r{@dots{}} */
1547 i++;
1548 int j = i + 2;
1549 @end smallexample
1551 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1552 the enclosing block.
1554 @node Function Attributes
1555 @section Declaring Attributes of Functions
1556 @cindex function attributes
1557 @cindex declaring attributes of functions
1558 @cindex functions that never return
1559 @cindex functions that return more than once
1560 @cindex functions that have no side effects
1561 @cindex functions in arbitrary sections
1562 @cindex functions that behave like malloc
1563 @cindex @code{volatile} applied to function
1564 @cindex @code{const} applied to function
1565 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1566 @cindex functions with non-null pointer arguments
1567 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1568 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1569 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1571 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1572 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1573 carefully.
1575 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1576 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1577 attribute specification inside double parentheses.  The following
1578 attributes are currently defined for functions on all targets:
1579 @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1580 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1581 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1582 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1583 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1584 @code{alias}, @code{warn_unused_result}, @code{nonnull},
1585 @code{gnu_inline} and @code{externally_visible}.  Several other
1586 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1587 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1588 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1590 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1591 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1592 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1593 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1595 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1596 attributes.
1598 @table @code
1599 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1601 @item alias ("@var{target}")
1602 @cindex @code{alias} attribute
1603 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1604 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1606 @smallexample
1607 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1608 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1609 @end smallexample
1611 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1612 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1613 is not defined in the same translation unit.
1615 Not all target machines support this attribute.
1617 @item always_inline
1618 @cindex @code{always_inline} function attribute
1619 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1620 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1621 if no optimization level was specified.
1623 @item gnu_inline
1624 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
1625 This attribute on an inline declaration results in the old GNU C89
1626 inline behavior even in the ISO C99 mode.
1628 @cindex @code{flatten} function attribute
1629 @item flatten
1630 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1631 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1632 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1633 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1634 reliably in unit-at-a-time mode.
1636 @item cdecl
1637 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1638 @opindex mrtd
1639 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1640 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1641 pass arguments.  This is
1642 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1644 @item const
1645 @cindex @code{const} function attribute
1646 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1647 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1648 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1649 allowed to read global memory.
1651 @cindex pointer arguments
1652 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1653 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1654 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1655 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1656 return @code{void}.
1658 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1659 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1660 effects, which works in the current version and in some older versions,
1661 is as follows:
1663 @smallexample
1664 typedef int intfn ();
1666 extern const intfn square;
1667 @end smallexample
1669 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1670 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1672 @item constructor
1673 @itemx destructor
1674 @cindex @code{constructor} function attribute
1675 @cindex @code{destructor} function attribute
1676 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1677 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1678 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1679 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1680 been called.  Functions with these attributes are useful for
1681 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1682 the program.
1684 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1686 @item deprecated
1687 @cindex @code{deprecated} attribute.
1688 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1689 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1690 functions that are expected to be removed in a future version of a
1691 program.  The warning also includes the location of the declaration
1692 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1693 information about why the function is deprecated, or what they should
1694 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1696 @smallexample
1697 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1698 int old_fn ();
1699 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1700 @end smallexample
1702 results in a warning on line 3 but not line 2.
1704 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1705 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1707 @item dllexport
1708 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1709 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1710 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1711 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1712 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1713 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1714 name.
1716 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1717 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1718 compilers.
1720 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1721 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1722 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1723 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1724 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1726 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1727 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1728 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1730 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1731 member functions and static data members as exports.  Static consts
1732 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1733 out-of-class.
1735 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1736 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1737 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1738 the @option{--export-all} linker flag.
1740 @item dllimport
1741 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1742 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1743 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1744 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1745 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1746 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1747 and the function or variable name.
1749 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1750 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1751 compilers.
1753 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1754 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1755 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1756 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1757 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1758 @code{dllexport}.
1760 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1761 member functions and static data members as imports.  However, the
1762 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1763 using thunks.
1765 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1766 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1767 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1768 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1769 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1770 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1771 the current translation unit.
1773 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1774 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1775 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1776 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1777 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1778 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1779 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1780 the DLL@.
1782 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1783 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1784 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1785 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1787 @item eightbit_data
1788 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1789 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1790 variable should be placed into the eight bit data section.
1791 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1792 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1793 256 bytes of data.
1795 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1796 this attribute to work correctly.
1798 @item exception_handler
1799 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1800 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1801 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1802 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1803 attribute is present.
1805 @item far
1806 @cindex functions which handle memory bank switching
1807 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1808 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1809 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1810 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1812 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1813 to call and return from a function.
1815 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1816 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1817 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1818 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1819 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1820 the @code{rtc}.
1822 @item fastcall
1823 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1824 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1825 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1826 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1827 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1828 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1829 arguments are pushed on the stack.
1831 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1832 @cindex @code{format} function attribute
1833 @opindex Wformat
1834 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1835 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1836 should be type-checked against a format string.  For example, the
1837 declaration:
1839 @smallexample
1840 extern int
1841 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1842       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1843 @end smallexample
1845 @noindent
1846 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1847 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1848 @code{my_format}.
1850 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1851 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1852 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1853 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1854 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1855 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1856 number of the first argument to check against the format string.  For
1857 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1858 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1859 compiler only checks the format string for consistency.  For
1860 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1861 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1862 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1863 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1865 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1866 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1867 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1868 attribute are 2 and 3.
1870 @opindex ffreestanding
1871 @opindex fno-builtin
1872 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1873 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1874 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1875 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1876 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1877 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1878 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1879 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1880 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1881 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1882 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1883 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1884 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1885 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1887 The target may provide additional types of format checks.
1888 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1889 Target Machines}.
1891 @item format_arg (@var{string-index})
1892 @cindex @code{format_arg} function attribute
1893 @opindex Wformat-nonliteral
1894 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1895 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1896 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1897 it into another language), so the result can be passed to a
1898 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1899 function (with the remaining arguments to the format function the same
1900 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1901 declaration:
1903 @smallexample
1904 extern char *
1905 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1906       __attribute__ ((format_arg (2)));
1907 @end smallexample
1909 @noindent
1910 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1911 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1912 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1913 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1914 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1915 could tell in such calls to format functions would be that the format
1916 string argument is not constant; this would generate a warning when
1917 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1918 without the attribute.
1920 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1921 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1922 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1923 be counted from two.
1925 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1926 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1927 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1928 type function whose operands are a call to one of your own function.
1929 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1930 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1931 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1932 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1933 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1934 Controlling C Dialect}.
1936 @item function_vector
1937 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1938 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1939 function should be called through the function vector.  Calling a
1940 function through the function vector will reduce code size, however;
1941 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1942 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1944 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1945 this attribute to work correctly.
1947 @item interrupt
1948 @cindex interrupt handler functions
1949 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, MS1, and Xstormy16
1950 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
1951 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
1952 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
1954 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1955 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1957 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1959 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1960 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1962 @smallexample
1963 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1964 @end smallexample
1966 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1968 @item interrupt_handler
1969 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
1970 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
1971 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
1972 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1973 interrupt handler when this attribute is present.
1975 @item kspisusp
1976 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
1977 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
1978 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
1979 from the USP register in the function prologue.
1981 @item long_call/short_call
1982 @cindex indirect calls on ARM
1983 This attribute specifies how a particular function is called on
1984 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1985 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1986 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
1987 away from the call site and require a different (more expensive)
1988 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
1989 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1990 instruction directly.
1992 @item longcall/shortcall
1993 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1994 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
1995 indicates that the function might be far away from the call site and
1996 require a different (more expensive) calling sequence.  The
1997 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
1998 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
1999 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2000 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2002 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2003 calls are necessary.
2005 @item long_call
2006 @cindex indirect calls on MIPS
2007 This attribute specifies how a particular function is called on MIPS@.
2008 The attribute overrides the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2009 command line switch.  This attribute causes the compiler to always call
2010 the function by first loading its address into a register, and then using
2011 the contents of that register.
2013 @item malloc
2014 @cindex @code{malloc} attribute
2015 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2016 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2017 alias any other pointer valid when the function returns.
2018 This will often improve optimization.
2019 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2020 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2021 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2022 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2023 value.
2025 @item model (@var{model-name})
2026 @cindex function addressability on the M32R/D
2027 @cindex variable addressability on the IA-64
2029 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2030 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2031 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2032 @code{large}, representing each of the code models.
2034 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2035 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2036 callable with the @code{bl} instruction.
2038 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2039 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2040 and are callable with the @code{bl} instruction.
2042 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2043 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2044 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2045 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2047 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2048 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2049 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2050 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2051 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2052 independent and hence this attribute must not be used for objects
2053 defined by shared libraries.
2055 @item naked
2056 @cindex function without a prologue/epilogue code
2057 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, IP2K and SPU ports to indicate that
2058 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2059 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2061 @item near
2062 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2063 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2064 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2065 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2066 option.
2068 @item nesting
2069 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2070 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2071 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2072 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2074 @item nmi_handler
2075 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2076 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2077 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2078 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2079 attribute is present.
2081 @item no_instrument_function
2082 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2083 @opindex finstrument-functions
2084 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2085 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2086 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2088 @item noinline
2089 @cindex @code{noinline} function attribute
2090 This function attribute prevents a function from being considered for
2091 inlining.
2093 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2094 @cindex @code{nonnull} function attribute
2095 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2096 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2098 @smallexample
2099 extern void *
2100 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2101         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2102 @end smallexample
2104 @noindent
2105 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2106 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2107 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2108 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2109 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2110 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2112 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2113 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2114 following declaration is equivalent to the previous example:
2116 @smallexample
2117 extern void *
2118 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2119         __attribute__((nonnull));
2120 @end smallexample
2122 @item noreturn
2123 @cindex @code{noreturn} function attribute
2124 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2125 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2126 their own functions that never return.  You can declare them
2127 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2129 @smallexample
2130 @group
2131 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2133 void
2134 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2136   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2137   exit (1);
2139 @end group
2140 @end smallexample
2142 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2143 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2144 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2145 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2146 uninitialized variables.
2148 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2149 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2150 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2152 Do not assume that registers saved by the calling function are
2153 restored before calling the @code{noreturn} function.
2155 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2156 type other than @code{void}.
2158 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2159 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2160 not return, which works in the current version and in some older
2161 versions, is as follows:
2163 @smallexample
2164 typedef void voidfn ();
2166 volatile voidfn fatal;
2167 @end smallexample
2169 This approach does not work in GNU C++.
2171 @item nothrow
2172 @cindex @code{nothrow} function attribute
2173 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2174 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2175 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2176 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2177 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2178 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2180 @item pure
2181 @cindex @code{pure} function attribute
2182 Many functions have no effects except the return value and their
2183 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2184 Such a function can be subject
2185 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2186 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2187 with the attribute @code{pure}.  For example,
2189 @smallexample
2190 int square (int) __attribute__ ((pure));
2191 @end smallexample
2193 @noindent
2194 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2195 fewer times than the program says.
2197 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2198 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2199 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2200 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2202 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2203 than 2.96.
2205 @item regparm (@var{number})
2206 @cindex @code{regparm} attribute
2207 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2208 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2209 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2210 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2211 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2212 arguments on the stack.
2214 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2215 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2216 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2217 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2218 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2219 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2220 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2221 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2222 problem.)
2224 @item x87regparm
2225 @cindex @code{x87regparm} attribute
2226 On the Intel x86 with 80387 @code{x87regparm} attribute causes the
2227 compiler to pass up to 3 floating point arguments in 80387 registers
2228 instead of on the stack.  Functions that take a variable number of
2229 arguments will continue to pass all of their floating point arguments
2230 on the stack.
2232 @item sseregparm
2233 @cindex @code{sseregparm} attribute
2234 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2235 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
2236 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2237 variable number of arguments will continue to pass all of their
2238 floating point arguments on the stack.
2240 @item force_align_arg_pointer
2241 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2242 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2243 applied to individual function definitions, generating an alternate
2244 prologue and epilogue that realigns the runtime stack.  This supports
2245 mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack with modern
2246 codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.  The alternate
2247 prologue and epilogue are slower and bigger than the regular ones, and
2248 the alternate prologue requires a scratch register; this lowers the
2249 number of registers available if used in conjunction with the
2250 @code{regparm} attribute.  The @code{force_align_arg_pointer}
2251 attribute is incompatible with nested functions; this is considered a
2252 hard error.
2254 @item returns_twice
2255 @cindex @code{returns_twice} attribute
2256 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2257 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2258 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2259 the variables that may be clobbered after the second return from the
2260 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2261 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2262 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2264 @item saveall
2265 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2266 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2267 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2268 regardless of whether they are used or not.
2270 @item section ("@var{section-name}")
2271 @cindex @code{section} function attribute
2272 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2273 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2274 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2275 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2276 For example, the declaration:
2278 @smallexample
2279 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2280 @end smallexample
2282 @noindent
2283 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2285 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2286 attribute is not available on all platforms.
2287 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2288 section, consider using the facilities of the linker instead.
2290 @item sentinel
2291 @cindex @code{sentinel} function attribute
2292 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2293 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2294 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2295 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2296 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2297 position P counting backwards from the end of the argument list.
2299 @smallexample
2300 __attribute__ ((sentinel))
2301 is equivalent to
2302 __attribute__ ((sentinel(0)))
2303 @end smallexample
2305 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2306 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2307 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2309 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2310 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2311 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2312 with a copy that redefines NULL appropriately.
2314 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2315 @option{-Wformat}.
2317 @item short_call
2318 See long_call/short_call.
2320 @item shortcall
2321 See longcall/shortcall.
2323 @item signal
2324 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2325 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2326 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2327 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2328 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2330 @item sp_switch
2331 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2332 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2333 argument that names a global variable holding the address of the
2334 alternate stack.
2336 @smallexample
2337 void *alt_stack;
2338 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2339                           sp_switch ("alt_stack")));
2340 @end smallexample
2342 @item stdcall
2343 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2344 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2345 assume that the called function will pop off the stack space used to
2346 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2348 @item tiny_data
2349 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2350 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2351 variable should be placed into the tiny data section.
2352 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2353 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2354 slightly under 32kbytes of data.
2356 @item trap_exit
2357 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2358 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2359 argument specifying the trap number to be used.
2361 @item unused
2362 @cindex @code{unused} attribute.
2363 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2364 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2365 function.
2367 @item used
2368 @cindex @code{used} attribute.
2369 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2370 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2371 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2372 inline assembly.
2374 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2375 @cindex @code{visibility} attribute
2376 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
2377 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
2378 hidden, protected or internal visibility.
2380 @smallexample
2381 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2382 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2383 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2384 @end smallexample
2386 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
2387 visibility settings in the ELF gABI.
2389 @table @dfn
2390 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2392 @item default
2393 Default visibility is the normal case for the object file format.
2394 This value is available for the visibility attribute to override other
2395 options that may change the assumed visibility of entities.
2397 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
2398 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
2399 overridden.
2401 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
2402 other modules.
2404 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
2406 @item hidden
2407 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
2408 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
2409 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
2410 if they are in the same shared object.
2412 @item internal
2413 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2414 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
2415 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
2416 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
2417 functions which, while they cannot be referenced directly by other
2418 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
2419 indicating that a function cannot be called from outside the module,
2420 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
2421 that the calling function loaded the correct value.
2423 @item protected
2424 Protected visibility is like default visibility except that it
2425 indicates that references within the defining module will bind to the
2426 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
2427 overridden by another module.
2429 @end table
2431 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
2432 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
2433 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
2434 visibility is supported on Darwin targets.
2436 The visibility attribute should be applied only to declarations which
2437 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
2438 consistently, so that the same entity should not be declared with
2439 different settings of the attribute.
2441 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
2442 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
2443 greater visibility than its non-static data member types and bases,
2444 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
2445 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
2446 of its type.
2448 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2449 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2450 particular method or static member variable should only be used from
2451 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2452 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2453 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
2454 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
2456 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
2457 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
2458 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
2459 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
2460 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
2462 In C++, if a template argument has limited visibility, this
2463 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
2464 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
2465 visibility of their template.
2467 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
2468 visibility from the template is used.
2470 @item warn_unused_result
2471 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2472 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2473 if a caller of the function with this attribute does not use its
2474 return value.  This is useful for functions where not checking
2475 the result is either a security problem or always a bug, such as
2476 @code{realloc}.
2478 @smallexample
2479 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2480 int foo ()
2482   if (fn () < 0) return -1;
2483   fn ();
2484   return 0;
2486 @end smallexample
2488 results in warning on line 5.
2490 @item weak
2491 @cindex @code{weak} attribute
2492 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2493 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2494 library functions which can be overridden in user code, though it can
2495 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2496 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2497 and linker.
2499 @item weakref
2500 @itemx weakref ("@var{target}")
2501 @cindex @code{weakref} attribute
2502 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2503 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2504 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2505 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2506 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2507 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2508 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2510 @smallexample
2511 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2512 /* is equivalent to... */
2513 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2514 /* and to... */
2515 static int x() __attribute__ ((weakref));
2516 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2517 @end smallexample
2519 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2520 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2521 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2522 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2523 strong references prevail, and a definition will be required for the
2524 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2526 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2527 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2528 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2529 performing a reloadable link on them.
2531 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2532 only be @code{static}.
2534 @item externally_visible
2535 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2536 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2537 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2538 remain visible outside the current compilation unit
2540 @end table
2542 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2543 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2544 attribute declaration with another attribute declaration.
2546 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2547 @cindex pragma, reason for not using
2548 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2549 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2550 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2551 this.
2553 @enumerate
2554 @item
2555 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2557 @item
2558 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2559 compiler.
2560 @end enumerate
2562 These two reasons applied to almost any application that might have been
2563 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2564 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2566 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2567 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2568 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2569 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2570 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2571 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2572 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2573 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2575 @node Attribute Syntax
2576 @section Attribute Syntax
2577 @cindex attribute syntax
2579 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2580 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2581 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2582 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2583 may not be successfully parsed in all cases.
2585 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2586 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2587 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2588 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2589 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2590 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2591 declarations only, but not on nested declarators.
2593 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2594 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2595 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2596 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2597 and enumerated types.
2599 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2600 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2601 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2602 each attribute is one of the following:
2604 @itemize @bullet
2605 @item
2606 Empty.  Empty attributes are ignored.
2608 @item
2609 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2610 word such as @code{const}).
2612 @item
2613 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2614 These parameters take one of the following forms:
2616 @itemize @bullet
2617 @item
2618 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2620 @item
2621 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2622 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2624 @item
2625 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2626 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2627 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2628 with the list being a single string constant.
2629 @end itemize
2630 @end itemize
2632 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2633 specifiers, not separated by any other tokens.
2635 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2636 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2637 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2638 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2639 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2640 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2641 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2642 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2643 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2644 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2645 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2646 does not arise there.
2648 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2649 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2650 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2651 the closing brace.  The former syntax is preferred.
2652 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2653 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2654 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2655 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2656 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2657 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2658 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2659 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2660 @c changed later by "packed" attributes.
2662 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2663 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2664 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2665 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2666 within a declaration.  Where an
2667 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2668 an array, it should apply to the function or array rather than the
2669 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2670 yet correctly implemented.
2672 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2673 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2674 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2675 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2676 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2677 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2678 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2679 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2680 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2681 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2682 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2683 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2684 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2685 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2686 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2687 other specifiers or qualifiers.
2689 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2690 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2691 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2692 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2693 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2694 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2695 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2696 change.
2698 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2699 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2700 declaration of more than one identifier using a single list of
2701 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2702 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2703 example, in
2705 @smallexample
2706 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2707     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2708      d2 (void)
2709 @end smallexample
2711 @noindent
2712 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2713 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2715 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2716 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2717 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2718 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2719 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2720 but, for example, in
2722 @smallexample
2723 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2724 @end smallexample
2726 @noindent
2727 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2728 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2729 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2730 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2731 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2732 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2733 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2734 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2735 object or function.
2737 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2738 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2739 declarations or the function body).
2741 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2742 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2743 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2744 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2745 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2746 ignored.
2748 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2749 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2750 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2751 attributes the semantics this implies are not implemented.
2752 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2753 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2754 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2755 most sense if you are familiar with the formal specification of
2756 declarators in the ISO C standard.
2758 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2759 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2760 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2761 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2762 for derived declarators whose type does not include an attribute
2763 specifier is as in the ISO C standard.
2765 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2766 and the declaration @code{T D} specifies the type
2767 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2768 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2769 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2771 If @code{D1} has the form @code{*
2772 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2773 declaration @code{T D} specifies the type
2774 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2775 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2776 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2777 @var{ident}.
2779 For example,
2781 @smallexample
2782 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2783 @end smallexample
2785 @noindent
2786 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2787 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2789 @smallexample
2790 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2791 @end smallexample
2793 @noindent
2794 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2795 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2796 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2797 is not yet supported.
2799 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2800 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2801 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2802 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2803 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2804 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2805 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2806 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2807 an attribute applied to a function return type will be treated as
2808 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2809 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2810 attribute that only applies to function types is applied to a
2811 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2812 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2813 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2814 to the function type.
2816 @node Function Prototypes
2817 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2818 @cindex function prototype declarations
2819 @cindex old-style function definitions
2820 @cindex promotion of formal parameters
2822 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2823 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2825 @smallexample
2826 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2827 #ifdef __STDC__
2828 #define P(x) x
2829 #else
2830 #define P(x) ()
2831 #endif
2833 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2834 int isroot P((uid_t));
2836 /* @r{Old-style function definition.}  */
2838 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2839      uid_t x;
2841   return x == 0;
2843 @end smallexample
2845 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2846 not allow this example, because subword arguments in old-style
2847 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2848 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2849 match the prototype argument type of @code{short}.
2851 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2852 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2853 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2854 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2855 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2856 function prototype argument type overrides the argument type specified
2857 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2858 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2859 equivalent to the following:
2861 @smallexample
2862 int isroot (uid_t);
2865 isroot (uid_t x)
2867   return x == 0;
2869 @end smallexample
2871 @noindent
2872 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2873 extension is irrelevant.
2875 @node C++ Comments
2876 @section C++ Style Comments
2877 @cindex //
2878 @cindex C++ comments
2879 @cindex comments, C++ style
2881 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2882 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2883 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2884 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2885 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2886 (equivalent to @option{-std=c89}).
2888 @node Dollar Signs
2889 @section Dollar Signs in Identifier Names
2890 @cindex $
2891 @cindex dollar signs in identifier names
2892 @cindex identifier names, dollar signs in
2894 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2895 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2896 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2897 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2899 @node Character Escapes
2900 @section The Character @key{ESC} in Constants
2902 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2903 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2905 @node Alignment
2906 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2907 @cindex alignment
2908 @cindex type alignment
2909 @cindex variable alignment
2911 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2912 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2913 syntax is just like @code{sizeof}.
2915 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2916 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2917 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2918 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2920 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2921 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2922 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2924 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2925 its value is the required alignment for its type, taking into account
2926 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2927 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2928 declaration:
2930 @smallexample
2931 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2932 @end smallexample
2934 @noindent
2935 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2936 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2938 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2940 @node Variable Attributes
2941 @section Specifying Attributes of Variables
2942 @cindex attribute of variables
2943 @cindex variable attributes
2945 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2946 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2947 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2948 attributes are currently defined generically for variables.
2949 Other attributes are defined for variables on particular target
2950 systems.  Other attributes are available for functions
2951 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2952 Other front ends might define more attributes
2953 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2955 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2956 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2957 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2958 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2960 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2961 attributes.
2963 @table @code
2964 @cindex @code{aligned} attribute
2965 @item aligned (@var{alignment})
2966 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2967 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2969 @smallexample
2970 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2971 @end smallexample
2973 @noindent
2974 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2975 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2976 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2977 requires 16-byte aligned operands.
2979 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2980 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2982 @smallexample
2983 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2984 @end smallexample
2986 @noindent
2987 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2988 that forces the union to be double-word aligned.
2990 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2991 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2992 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2993 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2994 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2995 example, you could write:
2997 @smallexample
2998 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2999 @end smallexample
3001 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
3002 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
3003 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
3004 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
3005 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
3006 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
3007 or from the variables or fields that you have aligned this way.
3009 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3010 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3012 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3013 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3014 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3015 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3016 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3017 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3018 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3019 alignment.  See your linker documentation for further information.
3021 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3022 @cindex @code{cleanup} attribute
3023 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3024 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3025 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3026 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3027 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3028 of the function (if any) is ignored.
3030 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3031 will be run during the stack unwinding that happens during the
3032 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3033 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3034 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3035 return normally.
3037 @item common
3038 @itemx nocommon
3039 @cindex @code{common} attribute
3040 @cindex @code{nocommon} attribute
3041 @opindex fcommon
3042 @opindex fno-common
3043 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3044 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3045 opposite---to allocate space for it directly.
3047 These attributes override the default chosen by the
3048 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3050 @item deprecated
3051 @cindex @code{deprecated} attribute
3052 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3053 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3054 variables that are expected to be removed in a future version of a
3055 program.  The warning also includes the location of the declaration
3056 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3057 information about why the variable is deprecated, or what they should
3058 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3060 @smallexample
3061 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3062 extern int old_var;
3063 int new_fn () @{ return old_var; @}
3064 @end smallexample
3066 results in a warning on line 3 but not line 2.
3068 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3069 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3071 @item mode (@var{mode})
3072 @cindex @code{mode} attribute
3073 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3074 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3075 request an integer or floating point type according to its width.
3077 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3078 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3079 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3080 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3082 @item packed
3083 @cindex @code{packed} attribute
3084 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3085 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3086 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3087 @code{aligned} attribute.
3089 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3090 immediately follows @code{a}:
3092 @smallexample
3093 struct foo
3095   char a;
3096   int x[2] __attribute__ ((packed));
3098 @end smallexample
3100 @item section ("@var{section-name}")
3101 @cindex @code{section} variable attribute
3102 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3103 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3104 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3105 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3106 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3107 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3109 @smallexample
3110 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3111 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3112 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3113 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3115 main()
3117   /* @r{Initialize stack pointer} */
3118   init_sp (stack + sizeof (stack));
3120   /* @r{Initialize initialized data} */
3121   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3123   /* @r{Turn on the serial ports} */
3124   init_duart (&a);
3125   init_duart (&b);
3127 @end smallexample
3129 @noindent
3130 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3131 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3132 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3133 uninitialized variable declarations.
3135 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3136 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3137 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3138 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3139 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3140 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3141 attribute.
3143 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3144 attribute is not available on all platforms.
3145 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3146 section, consider using the facilities of the linker instead.
3148 @item shared
3149 @cindex @code{shared} variable attribute
3150 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3151 section, the section can also be shared among all running copies of an
3152 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3153 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3154 shareable:
3156 @smallexample
3157 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3160 main()
3162   /* @r{Read and write foo.  All running
3163      copies see the same value.}  */
3164   return 0;
3166 @end smallexample
3168 @noindent
3169 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3170 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3171 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3173 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3175 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3176 @cindex @code{tls_model} attribute
3177 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3178 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3179 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3180 basis.
3181 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3182 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3184 Not all targets support this attribute.
3186 @item unused
3187 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3188 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3189 variable.
3191 @item used
3192 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
3193 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
3195 @item vector_size (@var{bytes})
3196 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3197 bytes.  For example, the declaration:
3199 @smallexample
3200 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3201 @end smallexample
3203 @noindent
3204 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3205 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3206 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3208 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3209 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3210 conjunction with this construct.
3212 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3213 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3215 @smallexample
3216 struct S @{ int a; @};
3217 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3218 @end smallexample
3220 @noindent
3221 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3222 the @code{int}.
3224 @item selectany
3225 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3226 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3227 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3228 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3229 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3230 definitions.
3232 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3233 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3234 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3235 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3236 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3237 link-once guard variable.
3239 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3240 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3241 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3242 compilers.
3244 @item weak
3245 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3247 @item dllimport
3248 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3250 @item dllexport
3251 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3253 @end table
3255 @subsection M32R/D Variable Attributes
3257 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3259 @table @code
3260 @item model (@var{model-name})
3261 @cindex variable addressability on the M32R/D
3262 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3263 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3264 or @code{large}, representing each of the code models.
3266 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3267 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3269 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3270 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3271 addresses).
3272 @end table
3274 @anchor{i386 Variable Attributes}
3275 @subsection i386 Variable Attributes
3277 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3278 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3280 @table @code
3281 @item ms_struct
3282 @itemx gcc_struct
3283 @cindex @code{ms_struct} attribute
3284 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3286 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3287 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3288 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3289 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3290 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3291 either format.
3293 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3294 compilers to match the native Microsoft compiler.
3296 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3297 of the bitfield packing:
3299 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3300 can straddle a storage-unit boundary
3302 @enumerate
3303 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3304 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3305 the highest.
3307 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3308 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3309 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3310 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3311 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3312 Every object is allocated an offset so that:
3314 offset %  alignment-requirement == 0
3316 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3317 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3318 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3319 common alignment requirements of the bit fields.
3320 @end enumerate
3322 Handling of zero-length bitfields:
3324 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3326 @enumerate
3327 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3328 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3330 For example:
3332 @smallexample
3333 struct
3334  @{
3335    unsigned long bf_1 : 12;
3336    unsigned long : 0;
3337    unsigned long bf_2 : 12;
3338  @} t1;
3339 @end smallexample
3341 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3342 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3344 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3345 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3346 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3348 For example:
3350 @smallexample
3351 struct
3352  @{
3353    char foo : 4;
3354    short : 0;
3355    char bar;
3356  @} t2;
3358 struct
3359  @{
3360    char foo : 4;
3361    short : 0;
3362    double bar;
3363  @} t3;
3364 @end smallexample
3366 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3367 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3368 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3369 of the structure.
3371 Taking this into account, it is important to note the following:
3373 @enumerate
3374 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3375 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3376 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3377 normal bitfield, and is of type short.
3379 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3380 still affect the alignment of the structure:
3382 @smallexample
3383 struct
3384  @{
3385    char foo : 6;
3386    long : 0;
3387  @} t4;
3388 @end smallexample
3390 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3391 @end enumerate
3393 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3395 @smallexample
3396 struct
3397  @{
3398    char foo;
3399    long : 0;
3400    char bar;
3401  @} t5;
3402 @end smallexample
3404 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3405 @end enumerate
3406 @end table
3408 @subsection PowerPC Variable Attributes
3410 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3411 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3413 For full documentation of the struct attributes please see the
3414 documentation in the @xref{i386 Variable Attributes}, section.
3416 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
3417 documentation in the @xref{PowerPC Type Attributes}, section.
3419 @subsection SPU Variable Attributes
3421 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
3422 documentation of this attribute please see the documentation in the
3423 @xref{SPU Type Attributes}, section.
3425 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3427 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3428 @code{below100}
3430 @table @code
3431 @item below100
3432 @cindex @code{below100} attribute
3434 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3435 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3436 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3437 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3438 @code{.data_below100} section.
3440 @end table
3442 @node Type Attributes
3443 @section Specifying Attributes of Types
3444 @cindex attribute of types
3445 @cindex type attributes
3447 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3448 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
3449 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
3450 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
3451 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
3452 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
3453 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
3454 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
3455 Attributes}).
3457 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3458 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3459 attributes in header files without being concerned about a possible
3460 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3461 instead of @code{aligned}.
3463 You may specify type attributes either in a @code{typedef} declaration
3464 or in an enum, struct or union type declaration or definition.
3466 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
3467 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
3468 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
3469 former syntax is preferred.
3471 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3472 attributes.
3474 @table @code
3475 @cindex @code{aligned} attribute
3476 @item aligned (@var{alignment})
3477 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3478 of the specified type.  For example, the declarations:
3480 @smallexample
3481 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3482 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3483 @end smallexample
3485 @noindent
3486 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3487 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3488 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3489 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3490 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3491 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3492 another, thus improving run-time efficiency.
3494 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3495 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3496 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3497 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3498 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3499 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3500 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3501 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3502 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3504 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3505 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3506 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3507 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3508 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3509 example, you could write:
3511 @smallexample
3512 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3513 @end smallexample
3515 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3516 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3517 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3518 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3519 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3520 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3521 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3522 this way.
3524 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3525 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3526 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3527 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3528 bytes.
3530 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3531 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3532 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3533 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3534 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3535 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3536 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3537 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3538 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3539 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3540 efficiently-aligned types than for other types.
3542 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3543 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3545 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3546 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3547 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3548 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3549 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3550 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3551 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3552 alignment.  See your linker documentation for further information.
3554 @item packed
3555 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3556 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3557 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3558 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3559 integral type should be used.
3561 @opindex fshort-enums
3562 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3563 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3564 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3565 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3566 attribute on all @code{enum} definitions.
3568 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3569 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3570 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3571 be packed too.
3573 @smallexample
3574 struct my_unpacked_struct
3575  @{
3576     char c;
3577     int i;
3578  @};
3580 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3581   @{
3582      char c;
3583      int  i;
3584      struct my_unpacked_struct s;
3585   @};
3586 @end smallexample
3588 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3589 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3590 also define the enumerated type, structure or union.
3592 @item transparent_union
3593 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3594 that any function parameter having that union type causes calls to that
3595 function to be treated in a special way.
3597 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3598 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3599 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3600 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3601 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3602 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3603 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3604 conversions.
3606 Second, the argument is passed to the function using the calling
3607 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3608 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3609 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3610 to work properly.
3612 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3613 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3614 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3615 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3616 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3617 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3618 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3619 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3620 as follows:
3622 @smallexample
3623 typedef union
3624   @{
3625     int *__ip;
3626     union wait *__up;
3627   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3629 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3630 @end smallexample
3632 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3633 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3634 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3636 @smallexample
3637 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3638 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3639 @end smallexample
3641 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3643 @smallexample
3644 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3646   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3648 @end smallexample
3650 @item unused
3651 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3652 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3653 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3654 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3655 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3656 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3657 nontrivial bookkeeping functions.
3659 @item deprecated
3660 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3661 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3662 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3663 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3664 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3665 information about why the type is deprecated, or what they should do
3666 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3667 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3668 declared as deprecated.
3670 @smallexample
3671 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3672 T1 x;
3673 typedef T1 T2;
3674 T2 y;
3675 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3676 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3677 @end smallexample
3679 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3680 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3681 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3682 deprecated.  Similarly for line 6.
3684 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3685 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3687 @item may_alias
3688 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3689 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3690 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3691 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3693 Example of use:
3695 @smallexample
3696 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3699 main (void)
3701   int a = 0x12345678;
3702   short_a *b = (short_a *) &a;
3704   b[1] = 0;
3706   if (a == 0x12345678)
3707     abort();
3709   exit(0);
3711 @end smallexample
3713 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3714 declaration, the above program would abort when compiled with
3715 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3716 above in recent GCC versions.
3718 @item visibility
3719 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
3720 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
3721 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
3722 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
3724 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
3725 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
3726 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
3727 and caught in another, the class must have default visibility.
3728 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
3729 typeinfo node and exception handling will break.
3731 @subsection ARM Type Attributes
3733 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3734 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3735 virtual table and other similar data for a class should not be
3736 exported from a DLL@.  For example:
3738 @smallexample
3739 class __declspec(notshared) C @{
3740 public:
3741   __declspec(dllimport) C();
3742   virtual void f();
3745 __declspec(dllexport)
3746 C::C() @{@}
3747 @end smallexample
3749 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3750 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3751 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3752 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3754 @anchor{i386 Type Attributes}
3755 @subsection i386 Type Attributes
3757 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3758 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3760 @item ms_struct
3761 @itemx gcc_struct
3762 @cindex @code{ms_struct}
3763 @cindex @code{gcc_struct}
3765 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3766 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3767 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3768 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3769 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3770 either format.
3772 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3773 compilers to match the native Microsoft compiler.
3774 @end table
3776 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3777 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3778 packed))}.
3780 @anchor{PowerPC Type Attributes}
3781 @subsection PowerPC Type Attributes
3783 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3784 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3786 For full documentation of the struct attributes please see the
3787 documentation in the @xref{i386 Type Attributes}, section.
3789 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
3790 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
3791 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
3792 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
3793 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
3795 @smallexample
3796 __attribute__((altivec(vector__)))
3797 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
3798 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
3799 @end smallexample
3801 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
3802 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
3804 @anchor{SPU Type Attributes}
3805 @subsection SPU Type Attributes
3807 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
3808 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
3809 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
3810 @code{__vector} keyword.
3813 @node Inline
3814 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3815 @cindex inline functions
3816 @cindex integrating function code
3817 @cindex open coding
3818 @cindex macros, inline alternative
3820 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
3821 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
3822 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3823 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3824 addition, if any of the actual argument values are constant, their
3825 known values may permit simplifications at compile time so that not
3826 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
3827 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
3828 with function inlining, depending on the particular case.  You can
3829 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
3830 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
3832 GCC implements three different semantics of declaring a function
3833 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or when @code{gnu_inline}
3834 attribute is present on all inline declarations, another when
3835 @option{-std=c99} or @option{-std=gnu99}, and the third is used when
3836 compiling C++.
3838 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3839 declaration, like this:
3841 @smallexample
3842 static inline int
3843 inc (int *a)
3845   (*a)++;
3847 @end smallexample
3849 If you are writing a header file to be included in ISO C89 programs, write
3850 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
3852 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
3853 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
3854 like the example above, and when a function is first declared without
3855 using the @code{inline} keyword and then is defined with
3856 @code{inline}, like this:
3858 @smallexample
3859 extern int inc (int *a);
3860 inline int
3861 inc (int *a)
3863   (*a)++;
3865 @end smallexample
3867 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
3868 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
3870 @cindex inline functions, omission of
3871 @opindex fkeep-inline-functions
3872 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3873 function are integrated into the caller, and the function's address is
3874 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3875 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3876 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3877 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3878 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3879 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3880 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3881 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3882 refers to its address, because that can't be inlined.
3884 @opindex Winline
3885 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3886 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3887 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3888 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3889 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3890 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3891 and will give the reason for the failure.
3893 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3894 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3895 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3896 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3897 @opindex fno-default-inline
3898 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
3899 the body of a class to be marked inline even if they are
3900 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
3901 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
3902 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
3904 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3905 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3907 @smallexample
3908 /* @r{Prototype.}  */
3909 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3910 @end smallexample
3912 The remainder of this section is specific to GNU C89 inlining.
3914 @cindex non-static inline function
3915 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3916 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3917 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3918 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3919 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3920 own in the usual fashion.
3922 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3923 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3924 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3925 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3926 if you had only declared the function, and had not defined it.
3928 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3929 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3930 a header file with these keywords, and put another copy of the
3931 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3932 The definition in the header file will cause most calls to the function
3933 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3934 the single copy in the library.
3936 @node Extended Asm
3937 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3938 @cindex extended @code{asm}
3939 @cindex @code{asm} expressions
3940 @cindex assembler instructions
3941 @cindex registers
3943 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3944 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3945 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3946 to use.
3948 You must specify an assembler instruction template much like what
3949 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3950 each operand.
3952 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3954 @smallexample
3955 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3956 @end smallexample
3958 @noindent
3959 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3960 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3961 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3962 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3963 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3964 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3966 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3967 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3968 template from the first output operand and another separates the last
3969 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3970 operands within each group.  The total number of operands is currently
3971 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3972 GCC@.
3974 If there are no output operands but there are input operands, you must
3975 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3976 operands would go.
3978 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3979 operands using symbolic names which can be referenced within the
3980 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3981 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3982 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3983 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3984 could look like:
3986 @smallexample
3987 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3988      : [output] "=f" (result)
3989      : [angle] "f" (angle));
3990 @end smallexample
3992 @noindent
3993 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3994 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3995 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3996 assembler construct use the same symbolic name.
3998 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3999 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
4000 whether the operands have data types that are reasonable for the
4001 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
4002 template and does not know what it means or even whether it is valid
4003 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
4004 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
4005 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
4006 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
4007 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
4008 that register into the output.
4010 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
4011 the values in these operands before the instruction are dead and need
4012 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
4013 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
4014 operand and list it with the output operands.  You should only use
4015 read-write operands when the constraints for the operand (or the
4016 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
4017 register.
4019 You may, as an alternative, logically split its function into two
4020 separate operands, one input operand and one write-only output
4021 operand.  The connection between them is expressed by constraints
4022 which say they need to be in the same location when the instruction
4023 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
4024 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
4025 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
4026 operand and @code{foo} as its read-write destination:
4028 @smallexample
4029 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
4030 @end smallexample
4032 @noindent
4033 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
4034 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
4035 an input operand and it must refer to an output operand.
4037 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
4038 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
4039 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
4040 same place in the generated assembler code.  The following would not
4041 work reliably:
4043 @smallexample
4044 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
4045 @end smallexample
4047 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
4048 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
4049 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
4050 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
4051 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
4052 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
4053 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
4055 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
4056 the operand number for a matching constraint.  For example:
4058 @smallexample
4059 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
4060      : [result] "=r"(result)
4061      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
4062 @end smallexample
4064 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
4065 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
4066 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
4067 for the operand and specify the register in the variable declaration.
4068 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
4069 register constraint letter that matches the register:
4071 @smallexample
4072 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4073 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4074 register int *result asm ("r0");
4075 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4076 @end smallexample
4078 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
4079 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
4080 the target ABI will be overwritten by any function call in the
4081 assignment, including library calls for arithmetic operators.
4082 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
4083 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
4084 register, use temporary variables for expressions between the register
4085 assignment and use:
4087 @smallexample
4088 int t1 = @dots{};
4089 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4090 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4091 register int *result asm ("r0");
4092 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4093 @end smallexample
4095 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4096 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4097 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4098 example for the VAX:
4100 @smallexample
4101 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4102               : /* @r{no outputs} */
4103               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4104               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4105 @end smallexample
4107 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4108 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4109 describing a register class with one member if you mention that register
4110 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4111 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4112 have no part mentioned in the clobber description.
4113 There is no way for you to specify that an input
4114 operand is modified without also specifying it as an output
4115 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4116 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4117 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4118 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4120 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4121 you will probably have to list the register after the third colon to
4122 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4123 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4124 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4126 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4127 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4128 represents the condition codes as a specific hardware register;
4129 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4130 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4131 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4133 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4134 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4135 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4136 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4137 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4138 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4139 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4140 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4141 it as input or output but if this is not known, you should add
4142 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4143 can use a memory input like:
4145 @smallexample
4146 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4147 @end smallexample
4149 Note that in the following example the memory input is necessary,
4150 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4151 @smallexample
4152 int foo ()
4154   int x = 42;
4155   int *y = &x;
4156   int result;
4157   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4158         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4159   return result;
4161 @end smallexample
4163 You can put multiple assembler instructions together in a single
4164 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4165 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4166 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4167 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4168 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4169 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4170 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4171 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4172 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4173 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4174 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4176 @smallexample
4177 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4178      : /* no outputs */
4179      : "g" (from), "g" (to)
4180      : "r9", "r10");
4181 @end smallexample
4183 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4184 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4185 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4186 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4187 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4188 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4190 If you want to test the condition code produced by an assembler
4191 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4192 construct, as follows:
4194 @smallexample
4195 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4196      : "g" (result)
4197      : "g" (input));
4198 @end smallexample
4200 @noindent
4201 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4202 and most Unix assemblers do.
4204 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4205 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4206 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4207 optimize.
4209 @cindex macros containing @code{asm}
4210 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4211 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4213 @smallexample
4214 #define sin(x)       \
4215 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4216    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4217    __value; @})
4218 @end smallexample
4220 @noindent
4221 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4222 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4223 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4225 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4226 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4227 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4228 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4229 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4230 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4231 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4233 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4234 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4235 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4236 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4237 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4238 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4239 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4240 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4241 if it happens to be found in a register.
4243 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4244 by writing the keyword @code{volatile} after
4245 the @code{asm}.  For example:
4247 @smallexample
4248 #define get_and_set_priority(new)              \
4249 (@{ int __old;                                  \
4250    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4251                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4252    __old; @})
4253 @end smallexample
4255 @noindent
4256 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4257 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4258 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4259 prove that control-flow will never reach the location of the
4260 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4261 can be moved relative to other code, including across jump
4262 instructions.  For example, on many targets there is a system
4263 register which can be set to control the rounding mode of
4264 floating point operations.  You might try
4265 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4267 @smallexample
4268        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4269        sum = x + y;
4270 @end smallexample
4272 @noindent
4273 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4274 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4275 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4276 you don't want moved, for example:
4278 @smallexample
4279     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4280     sum = x + y;
4281 @end smallexample
4283 Similarly, you can't expect a
4284 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4285 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4286 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4287 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4288 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4290 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4291 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4293 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4294 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4295 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4296 is that output operands might need reloading, which would result in
4297 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4298 instructions would alter the condition code before there was time to
4299 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4300 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4302 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4303 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4304 instructions.
4306 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4307 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4308 Keywords}.
4310 @subsection Size of an @code{asm}
4312 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4313 order to generate correct code.  Because the final length of an
4314 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4315 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4316 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4317 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4318 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4319 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4320 this is the `@code{;}' character.
4322 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4323 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4324 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4325 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4326 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4327 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4328 a label is unreachable.
4330 @subsection i386 floating point asm operands
4332 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4333 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4334 stack-like regs:
4336 @enumerate
4337 @item
4338 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4339 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4340 which must be explicitly popped by gcc.
4342 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4343 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4344 output operand.
4346 @item
4347 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4348 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4349 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4350 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4351 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4352 up''.
4354 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4355 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4357 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4358 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4360 @smallexample
4361 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4362 @end smallexample
4364 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4365 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4366 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4367 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4368 the output, if input B dies in this insn.
4370 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4371 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4373 The asm above would be written as
4375 @smallexample
4376 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4377 @end smallexample
4379 @item
4380 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4381 output operands fall in this category---there is no other way to
4382 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4383 this in the constraints.
4385 Output operands must specifically indicate which reg an output
4386 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4387 constraints must select a class with a single reg.
4389 @item
4390 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4391 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4392 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4393 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4395 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4396 operands may not ``skip'' a reg.
4398 @item
4399 Some asm statements may need extra stack space for internal
4400 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4401 unrelated to the inputs and outputs.
4403 @end enumerate
4405 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4406 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4408 @smallexample
4409 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4410 @end smallexample
4412 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4413 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4414 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4416 @smallexample
4417 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4418 @end smallexample
4420 @include md.texi
4422 @node Asm Labels
4423 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4424 @cindex assembler names for identifiers
4425 @cindex names used in assembler code
4426 @cindex identifiers, names in assembler code
4428 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4429 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4430 keyword after the declarator as follows:
4432 @smallexample
4433 int foo asm ("myfoo") = 2;
4434 @end smallexample
4436 @noindent
4437 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4438 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4439 @samp{_foo}.
4441 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4442 function or variable, this feature allows you to define names for the
4443 linker that do not start with an underscore.
4445 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4446 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4447 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4448 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4449 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4450 future.
4452 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4453 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4454 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4456 @smallexample
4457 extern func () asm ("FUNC");
4459 func (x, y)
4460      int x, y;
4461 /* @r{@dots{}} */
4462 @end smallexample
4464 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4465 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4466 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4467 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4468 Perhaps that will be added.
4470 @node Explicit Reg Vars
4471 @section Variables in Specified Registers
4472 @cindex explicit register variables
4473 @cindex variables in specified registers
4474 @cindex specified registers
4475 @cindex registers, global allocation
4477 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4478 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4479 register variable should be allocated.
4481 @itemize @bullet
4482 @item
4483 Global register variables reserve registers throughout the program.
4484 This may be useful in programs such as programming language
4485 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4486 very often.
4488 @item
4489 Local register variables in specific registers do not reserve the
4490 registers, except at the point where they are used as input or output
4491 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4492 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4493 where the specified registers contain live values, and where they are
4494 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4495 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4496 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4498 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4499 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4500 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4501 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4502 specified for that operand in the @code{asm}.)
4503 @end itemize
4505 @menu
4506 * Global Reg Vars::
4507 * Local Reg Vars::
4508 @end menu
4510 @node Global Reg Vars
4511 @subsection Defining Global Register Variables
4512 @cindex global register variables
4513 @cindex registers, global variables in
4515 You can define a global register variable in GNU C like this:
4517 @smallexample
4518 register int *foo asm ("a5");
4519 @end smallexample
4521 @noindent
4522 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4523 register which is normally saved and restored by function calls on your
4524 machine, so that library routines will not clobber it.
4526 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4527 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4528 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4529 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4530 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4532 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4533 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4534 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4536 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4537 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4538 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4540 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4541 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4542 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4543 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4544 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4545 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4546 simplified.
4548 It is not safe to access the global register variables from signal
4549 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4550 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4551 you recompile them specially for the task at hand).
4553 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4554 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4555 call another such function @code{foo} by way of a third function
4556 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4557 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4558 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4559 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4560 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4561 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4562 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4563 solve this problem.)
4565 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4566 actually use your global register variable, so that they will not use that
4567 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4568 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4569 register declaration to their source code.
4571 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4572 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4573 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4574 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4575 program that uses the global register variable must explicitly save and
4576 restore the value which belongs to its caller.
4578 @cindex register variable after @code{longjmp}
4579 @cindex global register after @code{longjmp}
4580 @cindex value after @code{longjmp}
4581 @findex longjmp
4582 @findex setjmp
4583 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4584 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4585 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4586 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4587 should make other arrangements to save the values of the global register
4588 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4589 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4591 All global register variable declarations must precede all function
4592 definitions.  If such a declaration could appear after function
4593 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4594 being used for other purposes in the preceding functions.
4596 Global register variables may not have initial values, because an
4597 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4599 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4600 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4601 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4602 g2 are local temporaries.
4604 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4605 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4607 @node Local Reg Vars
4608 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4609 @cindex local variables, specifying registers
4610 @cindex specifying registers for local variables
4611 @cindex registers for local variables
4613 You can define a local register variable with a specified register
4614 like this:
4616 @smallexample
4617 register int *foo asm ("a5");
4618 @end smallexample
4620 @noindent
4621 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4622 that this is the same syntax used for defining global register
4623 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4625 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4626 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4627 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4628 generally require that you conditionalize your program according to
4629 cpu type.
4631 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4632 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4633 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4635 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4636 remains available for other uses in places where flow control determines
4637 the variable's value is not live.
4639 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4640 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4641 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4642 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4643 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4644 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4645 for the operand.
4647 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4648 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4649 be deleted or moved or simplified.
4651 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4652 register which is normally saved and restored by function calls on
4653 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4654 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4655 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4656 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4657 assignment, for example @code{r0} below:
4658 @smallexample
4659 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4660 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4661 @end smallexample
4662 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4663 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4665 @node Alternate Keywords
4666 @section Alternate Keywords
4667 @cindex alternate keywords
4668 @cindex keywords, alternate
4670 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4671 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4672 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4673 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4674 @code{inline} are not available in programs compiled with
4675 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4676 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4677 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4678 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4679 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4681 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4682 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4683 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4685 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4686 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4687 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4689 @smallexample
4690 #ifndef __GNUC__
4691 #define __asm__ asm
4692 #endif
4693 @end smallexample
4695 @findex __extension__
4696 @opindex pedantic
4697 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4698 You can
4699 prevent such warnings within one expression by writing
4700 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4701 effect aside from this.
4703 @node Incomplete Enums
4704 @section Incomplete @code{enum} Types
4706 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4707 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4708 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4709 which does specify the possible values completes the type.
4711 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4712 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4714 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4715 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4716 are handled.
4718 This extension is not supported by GNU C++.
4720 @node Function Names
4721 @section Function Names as Strings
4722 @cindex @code{__func__} identifier
4723 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4724 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4726 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4727 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4728 is part of the C99 standard:
4730 @display
4731 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4732 as if, immediately following the opening brace of each function
4733 definition, the declaration
4735 @smallexample
4736 static const char __func__[] = "function-name";
4737 @end smallexample
4739 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4740 function.  This name is the unadorned name of the function.
4741 @end display
4743 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4744 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4745 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4746 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4747 preprocessor:
4749 @smallexample
4750 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4751 # if __GNUC__ >= 2
4752 #  define __func__ __FUNCTION__
4753 # else
4754 #  define __func__ "<unknown>"
4755 # endif
4756 #endif
4757 @end smallexample
4759 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4760 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4761 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4762 example, this program:
4764 @smallexample
4765 extern "C" @{
4766 extern int printf (char *, ...);
4769 class a @{
4770  public:
4771   void sub (int i)
4772     @{
4773       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4774       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4775     @}
4779 main (void)
4781   a ax;
4782   ax.sub (0);
4783   return 0;
4785 @end smallexample
4787 @noindent
4788 gives this output:
4790 @smallexample
4791 __FUNCTION__ = sub
4792 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4793 @end smallexample
4795 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4796 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4797 were treated as string literals; they could be used to initialize
4798 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4799 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4800 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4801 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4803 @node Return Address
4804 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4806 These functions may be used to get information about the callers of a
4807 function.
4809 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4810 This function returns the return address of the current function, or of
4811 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4812 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4813 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4814 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4815 the expected behavior is that the function will return the address of
4816 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4817 the @code{noinline} function attribute.
4819 The @var{level} argument must be a constant integer.
4821 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4822 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4823 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4824 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4825 to determine if the top of the stack has been reached.
4827 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4828 purposes.
4829 @end deftypefn
4831 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4832 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4833 returns the address of the function frame rather than the return address
4834 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4835 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4836 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4837 and so forth.
4839 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4840 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4841 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4842 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4843 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4844 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4845 pointer register.
4847 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4848 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4849 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4850 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4852 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4853 purposes.
4854 @end deftypefn
4856 @node Vector Extensions
4857 @section Using vector instructions through built-in functions
4859 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4860 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4861 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4862 this way.
4864 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4865 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4867 @smallexample
4868 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4869 @end smallexample
4871 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4872 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4873 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4874 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4875 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4876 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4878 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4879 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4880 are allowed in conjunction with this construct.
4882 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4883 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4884 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4885 used to build floating-point vector types.
4887 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4888 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4889 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4890 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4891 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4893 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4894 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4895 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4897 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4898 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4899 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4900 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4901 vector will be stored in @var{c}.
4903 @smallexample
4904 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4906 v4si a, b, c;
4908 c = a + b;
4909 @end smallexample
4911 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4912 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4913 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4914 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4915 elements in the operand.
4917 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4918 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4919 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4920 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4921 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4922 to and from other datatypes of the same size).
4924 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4925 signedness without a cast.
4927 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4928 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4929 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4930 third could look like this:
4932 @smallexample
4933 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4935   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4936   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4939 @end smallexample
4941 @node Offsetof
4942 @section Offsetof
4943 @findex __builtin_offsetof
4945 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4946 the @code{offsetof} macro.
4948 @smallexample
4949 primary:
4950         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4952 offsetof_member_designator:
4953           @code{identifier}
4954         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4955         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4956 @end smallexample
4958 This extension is sufficient such that
4960 @smallexample
4961 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4962 @end smallexample
4964 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4965 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4966 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4968 @node Atomic Builtins
4969 @section Built-in functions for atomic memory access
4971 The following builtins are intended to be compatible with those described
4972 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
4973 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
4974 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
4975 they work on multiple types.
4977 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
4978 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
4979 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
4980 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
4982 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
4983 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
4984 generated and a call an external function will be generated.  The external
4985 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
4986 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
4988 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
4989 @c useful for implementing the operation under the control of an external
4990 @c mutex.
4992 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
4993 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
4994 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
4995 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
4996 after the operation.
4998 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
4999 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
5000 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
5001 following variables are protected, or it could mean that these variables
5002 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
5003 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
5004 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
5005 globally accessible variables.
5007 @table @code
5008 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5009 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5010 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5011 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5012 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5013 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5014 @findex __sync_fetch_and_add
5015 @findex __sync_fetch_and_sub
5016 @findex __sync_fetch_and_or
5017 @findex __sync_fetch_and_and
5018 @findex __sync_fetch_and_xor
5019 @findex __sync_fetch_and_nand
5020 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5021 returns the value that had previously been in memory.  That is,
5023 @smallexample
5024 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
5025 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
5026 @end smallexample
5028 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5029 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5030 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5031 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5032 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5033 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5034 @findex __sync_add_and_fetch
5035 @findex __sync_sub_and_fetch
5036 @findex __sync_or_and_fetch
5037 @findex __sync_and_and_fetch
5038 @findex __sync_xor_and_fetch
5039 @findex __sync_nand_and_fetch
5040 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5041 return the new value.  That is,
5043 @smallexample
5044 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
5045 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
5046 @end smallexample
5048 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5049 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5050 @findex __sync_bool_compare_and_swap
5051 @findex __sync_val_compare_and_swap
5052 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
5053 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
5054 @code{*@var{ptr}}.
5056 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
5057 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
5058 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
5060 @item __sync_synchronize (...)
5061 @findex __sync_synchronize
5062 This builtin issues a full memory barrier.
5064 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5065 @findex __sync_lock_test_and_set
5066 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
5067 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
5068 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
5069 @code{*@var{ptr}}.
5071 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
5072 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
5073 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
5074 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
5075 is implementation defined.
5077 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
5078 This means that references after the builtin cannot move to (or be
5079 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
5080 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
5081 satisfied.
5083 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
5084 @findex __sync_lock_release
5085 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
5086 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5088 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5089 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5090 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5091 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5092 @end table
5094 @node Object Size Checking
5095 @section Object Size Checking Builtins
5096 @findex __builtin_object_size
5097 @findex __builtin___memcpy_chk
5098 @findex __builtin___mempcpy_chk
5099 @findex __builtin___memmove_chk
5100 @findex __builtin___memset_chk
5101 @findex __builtin___strcpy_chk
5102 @findex __builtin___stpcpy_chk
5103 @findex __builtin___strncpy_chk
5104 @findex __builtin___strcat_chk
5105 @findex __builtin___strncat_chk
5106 @findex __builtin___sprintf_chk
5107 @findex __builtin___snprintf_chk
5108 @findex __builtin___vsprintf_chk
5109 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5110 @findex __builtin___printf_chk
5111 @findex __builtin___vprintf_chk
5112 @findex __builtin___fprintf_chk
5113 @findex __builtin___vfprintf_chk
5115 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5116 that can prevent some buffer overflow attacks.
5118 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5119 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5120 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5121 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5122 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5123 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5124 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5125 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5126 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5127 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5128 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5129 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5130 for @var{type} 2 or 3.
5132 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5133 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5134 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5135 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5136 is computed.
5138 @smallexample
5139 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5140 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5142 /* Here the object p points to is var.  */
5143 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5144 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5145 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5146 /* The object q points to is var.  */
5147 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5148         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5149 /* The subobject q points to is var.b.  */
5150 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5151 @end smallexample
5152 @end deftypefn
5154 There are built-in functions added for many common string operation
5155 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5156 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5157 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5158 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5160 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5161 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5162 it is known at compile time that the destination object will not
5163 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5164 object will be always overflown, it issues a warning.
5166 The intended use can be e.g.
5168 @smallexample
5169 #undef memcpy
5170 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5171 #define memcpy(dest, src, n) \
5172   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5174 char *volatile p;
5175 char buf[10];
5176 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5177    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5178 memcpy (p, "abcde", n);
5179 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5180    time there will be no overflow.  */
5181 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5182 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5183    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5184    at runtime.  */
5185 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5186 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5187    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5188    will abort the program at runtime.  */
5189 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5190 @end smallexample
5192 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5193 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5194 @code{strcat} and @code{strncat}.
5196 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5197 @smallexample
5198 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5199 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5200                               const char *fmt, ...);
5201 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5202                               va_list ap);
5203 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5204                                const char *fmt, va_list ap);
5205 @end smallexample
5207 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5208 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
5209 additional security measures the checking function might take, such as
5210 handling @code{%n} differently.
5212 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5213 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5214 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5215 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5216 the checking function is called with @var{os} argument set to
5217 @code{(size_t) -1}.
5219 In addition to this, there are checking built-in functions
5220 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5221 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5222 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5223 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5224 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
5225 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5227 @node Other Builtins
5228 @section Other built-in functions provided by GCC
5229 @cindex built-in functions
5230 @findex __builtin_isgreater
5231 @findex __builtin_isgreaterequal
5232 @findex __builtin_isless
5233 @findex __builtin_islessequal
5234 @findex __builtin_islessgreater
5235 @findex __builtin_isunordered
5236 @findex __builtin_powi
5237 @findex __builtin_powif
5238 @findex __builtin_powil
5239 @findex _Exit
5240 @findex _exit
5241 @findex abort
5242 @findex abs
5243 @findex acos
5244 @findex acosf
5245 @findex acosh
5246 @findex acoshf
5247 @findex acoshl
5248 @findex acosl
5249 @findex alloca
5250 @findex asin
5251 @findex asinf
5252 @findex asinh
5253 @findex asinhf
5254 @findex asinhl
5255 @findex asinl
5256 @findex atan
5257 @findex atan2
5258 @findex atan2f
5259 @findex atan2l
5260 @findex atanf
5261 @findex atanh
5262 @findex atanhf
5263 @findex atanhl
5264 @findex atanl
5265 @findex bcmp
5266 @findex bzero
5267 @findex cabs
5268 @findex cabsf
5269 @findex cabsl
5270 @findex cacos
5271 @findex cacosf
5272 @findex cacosh
5273 @findex cacoshf
5274 @findex cacoshl
5275 @findex cacosl
5276 @findex calloc
5277 @findex carg
5278 @findex cargf
5279 @findex cargl
5280 @findex casin
5281 @findex casinf
5282 @findex casinh
5283 @findex casinhf
5284 @findex casinhl
5285 @findex casinl
5286 @findex catan
5287 @findex catanf
5288 @findex catanh
5289 @findex catanhf
5290 @findex catanhl
5291 @findex catanl
5292 @findex cbrt
5293 @findex cbrtf
5294 @findex cbrtl
5295 @findex ccos
5296 @findex ccosf
5297 @findex ccosh
5298 @findex ccoshf
5299 @findex ccoshl
5300 @findex ccosl
5301 @findex ceil
5302 @findex ceilf
5303 @findex ceill
5304 @findex cexp
5305 @findex cexpf
5306 @findex cexpl
5307 @findex cimag
5308 @findex cimagf
5309 @findex cimagl
5310 @findex clog
5311 @findex clogf
5312 @findex clogl
5313 @findex conj
5314 @findex conjf
5315 @findex conjl
5316 @findex copysign
5317 @findex copysignf
5318 @findex copysignl
5319 @findex cos
5320 @findex cosf
5321 @findex cosh
5322 @findex coshf
5323 @findex coshl
5324 @findex cosl
5325 @findex cpow
5326 @findex cpowf
5327 @findex cpowl
5328 @findex cproj
5329 @findex cprojf
5330 @findex cprojl
5331 @findex creal
5332 @findex crealf
5333 @findex creall
5334 @findex csin
5335 @findex csinf
5336 @findex csinh
5337 @findex csinhf
5338 @findex csinhl
5339 @findex csinl
5340 @findex csqrt
5341 @findex csqrtf
5342 @findex csqrtl
5343 @findex ctan
5344 @findex ctanf
5345 @findex ctanh
5346 @findex ctanhf
5347 @findex ctanhl
5348 @findex ctanl
5349 @findex dcgettext
5350 @findex dgettext
5351 @findex drem
5352 @findex dremf
5353 @findex dreml
5354 @findex erf
5355 @findex erfc
5356 @findex erfcf
5357 @findex erfcl
5358 @findex erff
5359 @findex erfl
5360 @findex exit
5361 @findex exp
5362 @findex exp10
5363 @findex exp10f
5364 @findex exp10l
5365 @findex exp2
5366 @findex exp2f
5367 @findex exp2l
5368 @findex expf
5369 @findex expl
5370 @findex expm1
5371 @findex expm1f
5372 @findex expm1l
5373 @findex fabs
5374 @findex fabsf
5375 @findex fabsl
5376 @findex fdim
5377 @findex fdimf
5378 @findex fdiml
5379 @findex ffs
5380 @findex floor
5381 @findex floorf
5382 @findex floorl
5383 @findex fma
5384 @findex fmaf
5385 @findex fmal
5386 @findex fmax
5387 @findex fmaxf
5388 @findex fmaxl
5389 @findex fmin
5390 @findex fminf
5391 @findex fminl
5392 @findex fmod
5393 @findex fmodf
5394 @findex fmodl
5395 @findex fprintf
5396 @findex fprintf_unlocked
5397 @findex fputs
5398 @findex fputs_unlocked
5399 @findex frexp
5400 @findex frexpf
5401 @findex frexpl
5402 @findex fscanf
5403 @findex gamma
5404 @findex gammaf
5405 @findex gammal
5406 @findex gettext
5407 @findex hypot
5408 @findex hypotf
5409 @findex hypotl
5410 @findex ilogb
5411 @findex ilogbf
5412 @findex ilogbl
5413 @findex imaxabs
5414 @findex index
5415 @findex isalnum
5416 @findex isalpha
5417 @findex isascii
5418 @findex isblank
5419 @findex iscntrl
5420 @findex isdigit
5421 @findex isgraph
5422 @findex islower
5423 @findex isprint
5424 @findex ispunct
5425 @findex isspace
5426 @findex isupper
5427 @findex iswalnum
5428 @findex iswalpha
5429 @findex iswblank
5430 @findex iswcntrl
5431 @findex iswdigit
5432 @findex iswgraph
5433 @findex iswlower
5434 @findex iswprint
5435 @findex iswpunct
5436 @findex iswspace
5437 @findex iswupper
5438 @findex iswxdigit
5439 @findex isxdigit
5440 @findex j0
5441 @findex j0f
5442 @findex j0l
5443 @findex j1
5444 @findex j1f
5445 @findex j1l
5446 @findex jn
5447 @findex jnf
5448 @findex jnl
5449 @findex labs
5450 @findex ldexp
5451 @findex ldexpf
5452 @findex ldexpl
5453 @findex lgamma
5454 @findex lgammaf
5455 @findex lgammal
5456 @findex llabs
5457 @findex llrint
5458 @findex llrintf
5459 @findex llrintl
5460 @findex llround
5461 @findex llroundf
5462 @findex llroundl
5463 @findex log
5464 @findex log10
5465 @findex log10f
5466 @findex log10l
5467 @findex log1p
5468 @findex log1pf
5469 @findex log1pl
5470 @findex log2
5471 @findex log2f
5472 @findex log2l
5473 @findex logb
5474 @findex logbf
5475 @findex logbl
5476 @findex logf
5477 @findex logl
5478 @findex lrint
5479 @findex lrintf
5480 @findex lrintl
5481 @findex lround
5482 @findex lroundf
5483 @findex lroundl
5484 @findex malloc
5485 @findex memcmp
5486 @findex memcpy
5487 @findex mempcpy
5488 @findex memset
5489 @findex modf
5490 @findex modff
5491 @findex modfl
5492 @findex nearbyint
5493 @findex nearbyintf
5494 @findex nearbyintl
5495 @findex nextafter
5496 @findex nextafterf
5497 @findex nextafterl
5498 @findex nexttoward
5499 @findex nexttowardf
5500 @findex nexttowardl
5501 @findex pow
5502 @findex pow10
5503 @findex pow10f
5504 @findex pow10l
5505 @findex powf
5506 @findex powl
5507 @findex printf
5508 @findex printf_unlocked
5509 @findex putchar
5510 @findex puts
5511 @findex remainder
5512 @findex remainderf
5513 @findex remainderl
5514 @findex remquo
5515 @findex remquof
5516 @findex remquol
5517 @findex rindex
5518 @findex rint
5519 @findex rintf
5520 @findex rintl
5521 @findex round
5522 @findex roundf
5523 @findex roundl
5524 @findex scalb
5525 @findex scalbf
5526 @findex scalbl
5527 @findex scalbln
5528 @findex scalblnf
5529 @findex scalblnf
5530 @findex scalbn
5531 @findex scalbnf
5532 @findex scanfnl
5533 @findex signbit
5534 @findex signbitf
5535 @findex signbitl
5536 @findex significand
5537 @findex significandf
5538 @findex significandl
5539 @findex sin
5540 @findex sincos
5541 @findex sincosf
5542 @findex sincosl
5543 @findex sinf
5544 @findex sinh
5545 @findex sinhf
5546 @findex sinhl
5547 @findex sinl
5548 @findex snprintf
5549 @findex sprintf
5550 @findex sqrt
5551 @findex sqrtf
5552 @findex sqrtl
5553 @findex sscanf
5554 @findex stpcpy
5555 @findex stpncpy
5556 @findex strcasecmp
5557 @findex strcat
5558 @findex strchr
5559 @findex strcmp
5560 @findex strcpy
5561 @findex strcspn
5562 @findex strdup
5563 @findex strfmon
5564 @findex strftime
5565 @findex strlen
5566 @findex strncasecmp
5567 @findex strncat
5568 @findex strncmp
5569 @findex strncpy
5570 @findex strndup
5571 @findex strpbrk
5572 @findex strrchr
5573 @findex strspn
5574 @findex strstr
5575 @findex tan
5576 @findex tanf
5577 @findex tanh
5578 @findex tanhf
5579 @findex tanhl
5580 @findex tanl
5581 @findex tgamma
5582 @findex tgammaf
5583 @findex tgammal
5584 @findex toascii
5585 @findex tolower
5586 @findex toupper
5587 @findex towlower
5588 @findex towupper
5589 @findex trunc
5590 @findex truncf
5591 @findex truncl
5592 @findex vfprintf
5593 @findex vfscanf
5594 @findex vprintf
5595 @findex vscanf
5596 @findex vsnprintf
5597 @findex vsprintf
5598 @findex vsscanf
5599 @findex y0
5600 @findex y0f
5601 @findex y0l
5602 @findex y1
5603 @findex y1f
5604 @findex y1l
5605 @findex yn
5606 @findex ynf
5607 @findex ynl
5609 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5610 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5611 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5612 documented here because they may change from time to time; we do not
5613 recommend general use of these functions.
5615 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5617 @opindex fno-builtin
5618 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5619 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5620 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5621 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5622 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5623 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5624 be emitted.
5626 @opindex ansi
5627 @opindex std
5628 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5629 @option{-std=c99}), the functions
5630 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5631 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5632 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5633 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5634 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5635 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5636 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5637 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5638 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5639 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5640 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5641 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5642 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5643 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5644 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5645 @code{ynl} and @code{yn}
5646 may be handled as built-in functions.
5647 All these functions have corresponding versions
5648 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5649 mode.
5651 The ISO C99 functions
5652 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5653 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5654 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5655 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5656 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5657 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5658 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5659 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5660 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5661 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5662 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5663 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5664 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5665 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5666 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5667 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5668 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5669 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5670 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5671 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5672 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5673 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5674 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5675 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5676 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5677 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5678 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5679 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5680 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5681 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5682 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5683 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5684 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5685 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5686 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5687 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5688 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5689 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5690 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5691 are handled as built-in functions
5692 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5694 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5695 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5696 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5697 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5698 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5699 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5700 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5701 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5702 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5703 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5704 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5705 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5706 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5708 The ISO C94 functions
5709 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5710 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5711 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5712 @code{towupper}
5713 are handled as built-in functions
5714 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5716 The ISO C90 functions
5717 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5718 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5719 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5720 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5721 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5722 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5723 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5724 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5725 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5726 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5727 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5728 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5729 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5730 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5731 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5732 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5733 are all recognized as built-in functions unless
5734 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5735 is specified for an individual function).  All of these functions have
5736 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5738 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5739 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5740 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5741 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5742 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5743 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5744 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5746 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5748 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5749 determine whether two types are the same.
5751 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5752 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5753 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5754 used in integer constant expressions.
5756 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5757 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5758 int}.
5760 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5761 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5762 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5763 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5764 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5765 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5766 considered compatible if their underlying types are compatible.
5768 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5769 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5770 type; this is what the C standard specifies.
5771 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5772 @code{enum @{hot, dog@}}.
5774 You would typically use this function in code whose execution varies
5775 depending on the arguments' types.  For example:
5777 @smallexample
5778 #define foo(x)                                                  \
5779   (@{                                                           \
5780     typeof (x) tmp = (x);                                       \
5781     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5782       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5783     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5784       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5785     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5786       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5787     else                                                        \
5788       abort ();                                                 \
5789     tmp;                                                        \
5790   @})
5791 @end smallexample
5793 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5795 @end deftypefn
5797 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5799 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5800 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5801 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5802 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5803 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5805 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5806 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5807 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5808 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5809 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5811 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5812 lvalue.
5814 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5815 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5816 as @var{exp2}.
5818 Example:
5820 @smallexample
5821 #define foo(x)                                                    \
5822   __builtin_choose_expr (                                         \
5823     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5824     foo_double (x),                                               \
5825     __builtin_choose_expr (                                       \
5826       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5827       foo_float (x),                                              \
5828       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5829          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5830       (void)0))
5831 @end smallexample
5833 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5834 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5835 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5836 future revisions.
5838 @end deftypefn
5840 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5841 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5842 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5843 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5844 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5845 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5846 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5847 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5848 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5849 value of the @option{-O} option.
5851 You would typically use this function in an embedded application where
5852 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5853 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5854 a function if it does not.  For example:
5856 @smallexample
5857 #define Scale_Value(X)      \
5858   (__builtin_constant_p (X) \
5859   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5860 @end smallexample
5862 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5863 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5864 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5865 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5866 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5867 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5868 specify the @option{-O} option.
5870 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5871 data.  For instance, you can write
5873 @smallexample
5874 static const int table[] = @{
5875    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5876    /* @r{@dots{}} */
5878 @end smallexample
5880 @noindent
5881 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5882 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5883 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5884 optimization.
5886 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5887 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5888 3.0.1.
5889 @end deftypefn
5891 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5892 @opindex fprofile-arcs
5893 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5894 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5895 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5896 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5897 actually perform.  However, there are applications in which this
5898 data is hard to collect.
5900 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
5901 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
5902 @var{exp} == @var{c}.  For example:
5904 @smallexample
5905 if (__builtin_expect (x, 0))
5906   foo ();
5907 @end smallexample
5909 @noindent
5910 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5911 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5912 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5914 @smallexample
5915 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5916   error ();
5917 @end smallexample
5919 @noindent
5920 when testing pointer or floating-point values.
5921 @end deftypefn
5923 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5924 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5925 a cache before it is accessed.
5926 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5927 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5928 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5929 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5930 be in the cache by the time it is accessed.
5932 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5933 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5934 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5935 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5936 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5937 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5938 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5939 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5940 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5941 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5942 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5943 default is three.
5945 @smallexample
5946 for (i = 0; i < n; i++)
5947   @{
5948     a[i] = a[i] + b[i];
5949     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5950     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5951     /* @r{@dots{}} */
5952   @}
5953 @end smallexample
5955 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5956 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5957 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5958 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5960 If the target does not support data prefetch, the address expression
5961 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5962 and GCC does not issue a warning.
5963 @end deftypefn
5965 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5966 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5967 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5968 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5969 @end deftypefn
5971 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5972 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5973 @end deftypefn
5975 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5976 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5977 type is @code{long double}.
5978 @end deftypefn
5980 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5981 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5982 if the target floating-point format does not support infinities.
5983 @end deftypefn
5985 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
5986 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
5987 @end deftypefn
5989 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
5990 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
5991 @end deftypefn
5993 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
5994 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
5995 @end deftypefn
5997 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5998 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5999 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
6000 @end deftypefn
6002 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
6003 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
6004 type is @code{long double}.
6005 @end deftypefn
6007 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
6008 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
6010 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
6011 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
6012 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
6013 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
6014 in the significand such that the least significant bit of the number
6015 is at the least significant bit of the significand.  The number is
6016 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
6017 forced to be a quiet NaN@.
6019 This function, if given a string literal all of which would have been
6020 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
6021 compile-time constant.
6022 @end deftypefn
6024 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
6025 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6026 @end deftypefn
6028 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
6029 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6030 @end deftypefn
6032 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
6033 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6034 @end deftypefn
6036 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
6037 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
6038 @end deftypefn
6040 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
6041 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
6042 @end deftypefn
6044 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
6045 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
6046 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
6047 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
6048 @end deftypefn
6050 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
6051 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
6052 @end deftypefn
6054 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
6055 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
6056 @end deftypefn
6058 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
6059 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
6060 if @var{x} is zero, returns zero.
6061 @end deftypefn
6063 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
6064 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
6065 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6066 @end deftypefn
6068 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
6069 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
6070 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6071 @end deftypefn
6073 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
6074 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
6075 @end deftypefn
6077 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
6078 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
6079 modulo 2.
6080 @end deftypefn
6082 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
6083 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6084 @code{unsigned long}.
6085 @end deftypefn
6087 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6088 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6089 @code{unsigned long}.
6090 @end deftypefn
6092 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6093 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6094 @code{unsigned long}.
6095 @end deftypefn
6097 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6098 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6099 @code{unsigned long}.
6100 @end deftypefn
6102 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6103 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6104 @code{unsigned long}.
6105 @end deftypefn
6107 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6108 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6109 @code{unsigned long long}.
6110 @end deftypefn
6112 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6113 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6114 @code{unsigned long long}.
6115 @end deftypefn
6117 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6118 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6119 @code{unsigned long long}.
6120 @end deftypefn
6122 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6123 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6124 @code{unsigned long long}.
6125 @end deftypefn
6127 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6128 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6129 @code{unsigned long long}.
6130 @end deftypefn
6132 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6133 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6134 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6135 @end deftypefn
6137 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6138 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6139 are @code{float}.
6140 @end deftypefn
6142 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6143 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6144 are @code{long double}.
6145 @end deftypefn
6147 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
6148 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
6149 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
6150 exactly 8 bits.
6151 @end deftypefn
6153 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
6154 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
6155 are 64-bit.
6156 @end deftypefn
6158 @node Target Builtins
6159 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6161 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6162 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6163 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6165 @menu
6166 * Alpha Built-in Functions::
6167 * ARM Built-in Functions::
6168 * Blackfin Built-in Functions::
6169 * FR-V Built-in Functions::
6170 * X86 Built-in Functions::
6171 * MIPS DSP Built-in Functions::
6172 * MIPS Paired-Single Support::
6173 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6174 * SPARC VIS Built-in Functions::
6175 * SPU Built-in Functions::
6176 @end menu
6178 @node Alpha Built-in Functions
6179 @subsection Alpha Built-in Functions
6181 These built-in functions are available for the Alpha family of
6182 processors, depending on the command-line switches used.
6184 The following built-in functions are always available.  They
6185 all generate the machine instruction that is part of the name.
6187 @smallexample
6188 long __builtin_alpha_implver (void)
6189 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6190 long __builtin_alpha_amask (long)
6191 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6192 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6193 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6194 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6195 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6196 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6197 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6198 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6199 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6200 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6201 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6202 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6203 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6204 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6205 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6206 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6207 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6208 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6209 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6210 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6211 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6212 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6213 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6214 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6215 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6216 @end smallexample
6218 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6219 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6220 later.  They all generate the machine instruction that is part
6221 of the name.
6223 @smallexample
6224 long __builtin_alpha_pklb (long)
6225 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6226 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6227 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6228 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6229 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6230 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6231 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6232 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6233 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6234 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6235 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6236 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6237 @end smallexample
6239 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6240 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6241 later.  They all generate the machine instruction that is part
6242 of the name.
6244 @smallexample
6245 long __builtin_alpha_cttz (long)
6246 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6247 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6248 @end smallexample
6250 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6251 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6252 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6253 @code{rdval} and @code{wrval}.
6255 @smallexample
6256 void *__builtin_thread_pointer (void)
6257 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6258 @end smallexample
6260 @node ARM Built-in Functions
6261 @subsection ARM Built-in Functions
6263 These built-in functions are available for the ARM family of
6264 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6266 @smallexample
6267 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6268 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6269 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6271 int __builtin_arm_getwcx (int)
6272 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6273 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6274 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6275 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6276 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6277 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6278 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6279 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6280 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6281 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6282 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6283 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6284 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6285 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6286 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6287 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6288 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6289 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6290 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6291 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6292 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6293 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6294 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6295 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6296 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6297 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6298 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6299 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6300 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6301 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6302 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6303 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6304 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6305 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6306 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6307 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6308 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6309 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6310 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6311 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6312 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6313 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6314 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6315 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6316 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6317 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6318 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6319 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6320 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6321 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6322 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6323 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6324 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6325 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6326 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6327 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6328 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6329 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6330 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6331 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6332 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6333 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6334 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6335 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6336 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6337 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6338 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6339 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6340 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6341 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6342 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6343 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6344 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6345 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6346 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6347 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6348 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6349 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6350 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6351 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6352 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6353 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6354 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6355 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6356 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6357 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6358 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6359 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6360 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6361 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6362 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6363 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6364 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6365 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6366 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6367 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6368 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6369 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6370 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6371 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6372 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6373 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6374 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6375 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6376 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6377 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6378 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6379 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6380 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6381 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6382 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6383 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6384 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6385 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6386 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6387 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6388 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6389 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6390 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6391 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6392 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6393 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6394 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6395 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6396 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6397 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6398 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6399 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6400 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6401 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6402 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6403 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6404 long long __builtin_arm_wzero ()
6405 @end smallexample
6407 @node Blackfin Built-in Functions
6408 @subsection Blackfin Built-in Functions
6410 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6411 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6412 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6413 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6414 instructions.  These functions are named as follows:
6416 @smallexample
6417 void __builtin_bfin_csync (void)
6418 void __builtin_bfin_ssync (void)
6419 @end smallexample
6421 @node FR-V Built-in Functions
6422 @subsection FR-V Built-in Functions
6424 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6425 these functions are intended to be compatible with those described
6426 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6427 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6428 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6429 pointer rather than by value.
6431 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6432 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6433 here in tabular form.
6435 @menu
6436 * Argument Types::
6437 * Directly-mapped Integer Functions::
6438 * Directly-mapped Media Functions::
6439 * Raw read/write Functions::
6440 * Other Built-in Functions::
6441 @end menu
6443 @node Argument Types
6444 @subsubsection Argument Types
6446 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6447 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6448 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6449 values are given the following pseudo types:
6451 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6452 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6453 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6454 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6455 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6456 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6457 @tab an unsigned doubleword
6458 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6459 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6460 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6461 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6462 @end multitable
6464 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6465 convenience used in this manual.
6467 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6468 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6469 register operands in the underlying FR-V instructions.
6471 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6472 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6474 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6475 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6476 will select the ACC2 register.
6478 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6479 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6480 for more details.
6482 @node Directly-mapped Integer Functions
6483 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6485 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6487 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6488 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6489 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6490 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6491 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6492 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6493 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6494 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6495 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6496 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6497 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6498 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6499 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6500 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6501 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6502 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6503 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6504 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6505 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6506 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6507 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6508 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6509 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6510 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6511 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6512 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6513 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6514 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6515 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6516 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6517 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6518 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6519 @end multitable
6521 @node Directly-mapped Media Functions
6522 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6524 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6526 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6527 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6528 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6529 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6530 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6531 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6532 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6533 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6534 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6535 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6536 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6537 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6538 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6539 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6540 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6541 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6542 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6543 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6544 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6545 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6546 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6547 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6548 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6549 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6550 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6551 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6552 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6553 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6554 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6555 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6556 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6557 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6558 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6559 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6560 @tab @code{MCLRACCA}
6561 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6562 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6563 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6564 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6565 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6566 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6567 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6568 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6569 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6570 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6571 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6572 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6573 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6574 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6575 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6576 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6577 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6578 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6579 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6580 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6581 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6582 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6583 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6584 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6585 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6586 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6587 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6588 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6589 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6590 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6591 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6592 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6593 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6594 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6595 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6596 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6597 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6598 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6599 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6600 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6601 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6602 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6603 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6604 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6605 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6606 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6607 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6608 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6609 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6610 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6611 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6612 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6613 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6614 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6615 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6616 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6617 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6618 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6619 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6620 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6621 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6622 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6623 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6624 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6625 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6626 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6627 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6628 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6629 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6630 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6631 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6632 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6633 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6634 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6635 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6636 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6637 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6638 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6639 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6640 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6641 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6642 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6643 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6644 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6645 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6646 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6647 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6648 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6649 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6650 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6651 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6652 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6653 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6654 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6655 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6656 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6657 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6658 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6659 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6660 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6661 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6662 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6663 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6664 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6665 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6666 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6667 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6668 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6669 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6670 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6671 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6672 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6673 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6674 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6675 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6676 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6677 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6678 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6679 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6680 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6681 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6682 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6683 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6684 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6685 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6686 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6687 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6688 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6689 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6690 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6691 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6692 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6693 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6694 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6695 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6696 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6697 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6698 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6699 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6700 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6701 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6702 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6703 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6704 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6705 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6706 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6707 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6708 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6709 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6710 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6711 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6712 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6713 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6714 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6715 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6716 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6717 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6718 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6719 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6720 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6721 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6722 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6723 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6724 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6725 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6726 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6727 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6728 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6729 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6730 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6731 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6732 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6733 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6734 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6735 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6736 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6737 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6738 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6739 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6740 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6741 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6742 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6743 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6744 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6745 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6746 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6747 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6748 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6749 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6750 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6751 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6752 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6753 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6754 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6755 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6756 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6757 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6758 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6759 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6760 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6761 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6762 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6763 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6764 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6765 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6766 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6767 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6768 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6769 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6770 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6771 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6772 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6773 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6774 @item @code{void __MTRAP (void)}
6775 @tab @code{__MTRAP ()}
6776 @tab @code{MTRAP}
6777 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6778 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6779 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6780 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6781 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6782 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6783 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6784 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6785 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6786 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6787 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6788 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6789 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6790 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6791 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6792 @end multitable
6794 @node Raw read/write Functions
6795 @subsubsection Raw read/write Functions
6797 This sections describes built-in functions related to read and write
6798 instructions to access memory.  These functions generate
6799 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6800 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6802 @table @code
6804 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6805 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6806 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6807 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6809 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6810 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6811 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6812 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6813 @end table
6815 @node Other Built-in Functions
6816 @subsubsection Other Built-in Functions
6818 This section describes built-in functions that are not named after
6819 a specific FR-V instruction.
6821 @table @code
6822 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6823 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6824 for future expansion and must be 0.
6826 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6827 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6828 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6830 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6831 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6832 is reserved for future expansion and must be 0.
6834 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6835 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6836 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6838 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6839 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6840 into the data cache.
6842 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6843 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6844 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6845 @end table
6847 @node X86 Built-in Functions
6848 @subsection X86 Built-in Functions
6850 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6851 of computers, depending on the command-line switches used.
6853 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
6854 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
6855 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
6856 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
6857 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
6858 the file containing the CPU detection code should be compiled without
6859 these options.
6861 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6862 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6863 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6864 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6865 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6867 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6868 of two 32-bit floating point values.
6870 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6871 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6872 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6873 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6874 @code{TI}.
6876 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6877 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6879 @smallexample
6880 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6881 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6882 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6883 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6884 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6885 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6886 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6887 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6888 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6889 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6890 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6891 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6892 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6893 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6894 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6895 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6896 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6897 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6898 di __builtin_ia32_por (di, di)
6899 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6900 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6901 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6902 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6903 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6904 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6905 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6906 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6907 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6908 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6909 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6910 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6911 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6912 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6913 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6914 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6915 @end smallexample
6917 The following built-in functions are made available either with
6918 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6919 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6920 instruction that is part of the name.
6922 @smallexample
6923 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6924 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6925 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6926 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6927 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6928 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6929 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6930 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6931 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6932 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6933 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6934 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6935 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6936 void __builtin_ia32_sfence (void)
6937 @end smallexample
6939 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6940 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6942 @smallexample
6943 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6944 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6945 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6946 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6947 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6948 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6949 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6950 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6951 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6952 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6953 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6954 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6955 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6956 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6957 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6958 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6959 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6960 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6961 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6962 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6963 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6964 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6965 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6966 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6967 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6968 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6969 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6970 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6971 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6972 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6973 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6974 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6975 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6976 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6977 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6978 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6979 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6980 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6981 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6982 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6983 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6984 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6985 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6986 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6987 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6988 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6989 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6990 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6991 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6992 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6993 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6994 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6995 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
6996 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
6997 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
6998 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
6999 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
7000 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
7001 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
7002 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
7003 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
7004 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
7005 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
7006 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
7007 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
7008 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
7009 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
7010 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
7011 @end smallexample
7013 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7015 @table @code
7016 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
7017 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
7018 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
7019 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
7020 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
7021 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
7022 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
7023 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
7024 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
7025 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
7026 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
7027 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
7028 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
7029 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
7030 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
7031 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
7032 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
7033 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
7034 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
7035 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
7036 @end table
7038 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
7039 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7041 @smallexample
7042 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
7043 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
7044 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
7045 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
7046 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
7047 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
7048 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
7049 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
7050 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
7051 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
7052 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
7053 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
7054 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
7055 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
7056 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
7057 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
7058 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
7059 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
7060 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
7061 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
7062 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
7063 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
7064 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
7065 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
7066 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
7067 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
7068 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
7069 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
7070 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
7071 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
7072 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
7073 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
7074 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
7075 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
7076 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
7077 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
7078 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
7079 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
7080 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
7081 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
7082 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
7083 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
7084 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
7085 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
7086 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
7087 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
7088 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
7089 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
7090 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
7091 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
7092 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
7093 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
7094 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
7095 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
7096 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
7097 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
7098 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
7099 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
7100 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
7101 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
7102 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
7103 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
7104 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
7105 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
7106 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
7107 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
7108 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
7109 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
7110 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
7111 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
7112 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
7113 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
7114 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
7115 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
7116 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
7117 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
7118 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
7119 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
7120 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
7121 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
7122 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
7123 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
7124 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
7125 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
7126 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
7127 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
7128 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
7129 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v16qi, v16qi)
7130 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v8hi, v8hi)
7131 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v16qi, v16qi)
7132 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
7133 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
7134 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
7135 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
7136 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double *)
7137 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double *)
7138 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
7139 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
7140 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
7141 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
7142 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
7143 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
7144 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
7145 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
7146 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
7147 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
7148 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
7149 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
7150 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
7151 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
7152 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
7153 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
7154 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
7155 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
7156 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
7157 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
7158 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
7159 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
7160 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
7161 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
7162 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
7163 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
7164 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
7165 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
7166 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
7167 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
7168 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
7169 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
7170 void __builtin_ia32_lfence (void)
7171 void __builtin_ia32_mfence (void)
7172 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
7173 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
7174 unsigned long long __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
7175 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
7176 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v2di)
7177 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v2di)
7178 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v4si, v2di)
7179 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v2di)
7180 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v2di)
7181 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
7182 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v2di)
7183 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v2di)
7184 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
7185 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
7186 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
7187 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
7188 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
7189 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
7190 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
7191 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
7192 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
7193 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
7194 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
7195 @end smallexample
7197 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7198 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7200 @smallexample
7201 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
7202 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
7203 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
7204 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
7205 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
7206 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
7207 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
7208 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
7209 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
7210 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
7211 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
7212 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
7213 @end smallexample
7215 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7217 @table @code
7218 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
7219 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
7220 @end table
7222 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7223 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7224 with MMX registers.
7226 @smallexample
7227 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
7228 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
7229 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
7230 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
7231 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
7232 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
7233 v8qi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
7234 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
7235 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
7236 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
7237 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
7238 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
7239 long long __builtin_ia32_palignr (long long, long long, int)
7240 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
7241 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
7242 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
7243 @end smallexample
7245 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7246 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7247 with SSE registers.
7249 @smallexample
7250 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
7251 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
7252 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
7253 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
7254 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
7255 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
7256 v16qi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
7257 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
7258 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
7259 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
7260 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
7261 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
7262 v2di __builtin_ia32_palignr (v2di, v2di, int)
7263 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
7264 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
7265 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
7266 @end smallexample
7268 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
7269 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7271 @smallexample
7272 void __builtin_ia32_femms (void)
7273 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
7274 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
7275 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
7276 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
7277 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
7278 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
7279 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
7280 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
7281 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
7282 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
7283 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
7284 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
7285 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
7286 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
7287 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
7288 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
7289 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
7290 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
7291 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
7292 @end smallexample
7294 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
7295 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
7296 instruction that is part of the name.
7298 @smallexample
7299 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
7300 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
7301 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
7302 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
7303 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
7304 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
7305 @end smallexample
7307 @node MIPS DSP Built-in Functions
7308 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
7310 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
7311 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
7312 media applications.  It provides instructions that operate on packed
7313 8-bit integer data, Q15 fractional data and Q31 fractional data.
7315 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
7316 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7317 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7318 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
7320 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
7321 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
7322 usually called @code{v4i8} and the vector type associated with Q15 is
7323 usually called @code{v2q15}.  They can be defined in C as follows:
7325 @smallexample
7326 typedef char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
7327 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
7328 @end smallexample
7330 @code{v4i8} and @code{v2q15} values are initialized in the same way as
7331 aggregates.  For example:
7333 @smallexample
7334 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
7335 v4i8 b;
7336 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
7338 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
7339 v2q15 d;
7340 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
7341 @end smallexample
7343 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
7344 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
7345 significant and the last value is the most significant.  The opposite
7346 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
7347 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
7348 and @code{4} on big-endian targets.
7350 @emph{Note:} Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
7351 representation.  As shown in this example, the integer representation
7352 of a Q15 value can be obtained by multiplying the fractional value by
7353 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
7354 @code{0x1.0p31}.
7356 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
7357 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
7358 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
7360 @multitable @columnfractions .50 .50
7361 @item C code @tab MIPS instruction
7362 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
7363 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
7364 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
7365 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
7366 @end multitable
7368 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
7369 the following types:
7371 @smallexample
7372 typedef int q31;
7373 typedef int i32;
7374 typedef long long a64;
7375 @end smallexample
7377 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
7378 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
7379 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
7380 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
7381 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
7382 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
7384 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
7385 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
7386 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
7387 immediate parameters are listed as follows.
7389 @smallexample
7390 imm0_7: 0 to 7.
7391 imm0_15: 0 to 15.
7392 imm0_31: 0 to 31.
7393 imm0_63: 0 to 63.
7394 imm0_255: 0 to 255.
7395 imm_n32_31: -32 to 31.
7396 imm_n512_511: -512 to 511.
7397 @end smallexample
7399 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
7400 instruction.  Please refer to the architecture specification
7401 for details on what each instruction does.
7403 @smallexample
7404 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7405 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7406 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7407 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7408 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7409 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7410 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7411 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7412 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7413 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7414 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7415 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7416 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7417 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7418 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7419 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7420 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7421 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7422 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7423 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7424 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7425 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7426 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7427 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7428 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7429 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7430 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7431 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7432 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7433 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7434 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7435 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7436 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7437 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7438 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7439 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7440 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7441 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7442 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7443 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7444 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7445 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7446 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7447 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7448 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7449 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7450 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7451 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7452 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7453 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7454 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7455 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7456 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7457 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7458 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7459 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7460 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7461 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7462 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7463 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7464 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7465 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7466 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7467 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7468 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7469 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7470 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7471 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7472 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7473 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7474 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7475 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7476 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7477 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7478 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7479 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7480 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7481 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7482 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7483 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7484 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7485 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7486 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
7487 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
7488 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
7489 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
7490 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
7491 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
7492 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
7493 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
7494 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
7495 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
7496 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
7497 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
7498 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
7499 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7500 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7501 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7502 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7503 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7504 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7505 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7506 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7507 @end smallexample
7509 @node MIPS Paired-Single Support
7510 @subsection MIPS Paired-Single Support
7512 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7513 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7514 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7515 with one element being designated the ``upper half'' and
7516 the other being designated the ``lower half''.
7518 GCC supports paired-single operations using both the generic
7519 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7520 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7521 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7523 The vector type associated with paired-single values is usually
7524 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7526 @smallexample
7527 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7528 @end smallexample
7530 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7531 For example:
7533 @smallexample
7534 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7535 v2sf b;
7536 float e, f;
7537 b = (v2sf) @{e, f@};
7538 @end smallexample
7540 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
7541 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
7542 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
7543 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
7544 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
7545 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
7547 @menu
7548 * Paired-Single Arithmetic::
7549 * Paired-Single Built-in Functions::
7550 * MIPS-3D Built-in Functions::
7551 @end menu
7553 @node Paired-Single Arithmetic
7554 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
7556 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
7557 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
7558 values and @code{x} is an integral value.
7560 @multitable @columnfractions .50 .50
7561 @item C code @tab MIPS instruction
7562 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
7563 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
7564 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
7565 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
7566 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
7567 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
7568 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
7569 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
7570 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
7571 @end multitable
7573 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
7574 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
7576 @node Paired-Single Built-in Functions
7577 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
7579 The following paired-single functions map directly to a particular
7580 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
7581 for details on what each instruction does.
7583 @table @code
7584 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
7585 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
7587 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
7588 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
7590 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
7591 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
7593 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
7594 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
7596 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7597 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7599 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7600 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7602 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7603 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7605 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7606 Absolute value (@code{abs.ps}).
7608 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7609 Align variable (@code{alnv.ps}).
7611 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7612 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7613 instruction description for details.
7614 @end table
7616 The following multi-instruction functions are also available.
7617 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7618 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7619 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7620 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7622 @table @code
7623 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7624 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7625 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7626 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7628 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7630 @smallexample
7631 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7632 mov.ps @var{x},@var{c}
7633 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7634 @end smallexample
7636 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7637 of @code{movt.ps}.
7639 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7640 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7641 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7642 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7644 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7645 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7647 @smallexample
7648 v2sf a, b;
7649 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7650   upper_halves_are_equal ();
7651 else
7652   upper_halves_are_unequal ();
7654 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7655   lower_halves_are_equal ();
7656 else
7657   lower_halves_are_unequal ();
7658 @end smallexample
7659 @end table
7661 @node MIPS-3D Built-in Functions
7662 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7664 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7665 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7666 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7667 by the @option{-mips3d} command-line option.
7669 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7670 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7671 more details on what each instruction does.
7673 @table @code
7674 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7675 Reduction add (@code{addr.ps}).
7677 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7678 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7680 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7681 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7683 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7684 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7686 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7687 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7688 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7689 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7691 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7692 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7693 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7694 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7696 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7697 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7698 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7699 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7700 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7702 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7703 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7704 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7705 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7706 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7707 @end table
7709 The following multi-instruction functions are also available.
7710 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7711 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7712 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7713 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7715 @table @code
7716 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7717 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7718 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7719 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7721 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7722 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7723 For example:
7725 @smallexample
7726 float a, b;
7727 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7728   true ();
7729 else
7730   false ();
7731 @end smallexample
7733 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7734 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7735 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7736 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7738 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7739 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7741 @smallexample
7742 v2sf a, b;
7743 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7744   upper_halves_are_equal ();
7745 else
7746   upper_halves_are_unequal ();
7748 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7749   lower_halves_are_equal ();
7750 else
7751   lower_halves_are_unequal ();
7752 @end smallexample
7754 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7755 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7756 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7757 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7759 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7761 @smallexample
7762 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7763 mov.ps @var{x},@var{c}
7764 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7765 @end smallexample
7767 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7768 of @code{movt.ps}.
7770 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7771 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7772 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7773 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7774 Comparison of two paired-single values
7775 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7776 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7778 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7779 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7780 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7781 For example:
7783 @smallexample
7784 v2sf a, b;
7785 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7786   one_is_true ();
7787 else
7788   both_are_false ();
7790 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7791   both_are_true ();
7792 else
7793   one_is_false ();
7794 @end smallexample
7796 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7797 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7798 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7799 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7800 Comparison of four paired-single values
7801 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7802 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7804 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7805 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7806 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7807 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7808 For example:
7810 @smallexample
7811 v2sf a, b, c, d;
7812 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7813   some_are_true ();
7814 else
7815   all_are_false ();
7817 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7818   all_are_true ();
7819 else
7820   some_are_false ();
7821 @end smallexample
7822 @end table
7824 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
7825 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
7827 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
7828 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
7829 Interface Manual.  The interface is made available by including
7830 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
7831 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
7832 types.
7834 @smallexample
7835 vector unsigned char
7836 vector signed char
7837 vector bool char
7839 vector unsigned short
7840 vector signed short
7841 vector bool short
7842 vector pixel
7844 vector unsigned int
7845 vector signed int
7846 vector bool int
7847 vector float
7848 @end smallexample
7850 GCC's implementation of the high-level language interface available from
7851 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
7853 @itemize @bullet
7855 @item
7856 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
7858 @item
7859 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
7860 same type as the variable it is initializing.
7862 @item
7863 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
7864 vector type is the default signedness of the base type.  The default
7865 varies depending on the operating system, so a portable program should
7866 always specify the signedness.
7868 @item
7869 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
7870 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
7871 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
7872 be undefined.
7874 @item
7875 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
7876 vector type.
7878 @item
7879 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
7880 does not work:
7882 @smallexample
7883   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
7884 @end smallexample
7886 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
7887 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
7888 parentheses for this to work.
7889 @end itemize
7891 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
7892 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
7893 the aforementioned header file, but they are not supported and are
7894 subject to change without notice.
7896 The following interfaces are supported for the generic and specific
7897 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
7898 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
7899 generic names are shown here, although the specific operations can also
7900 be used.
7902 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
7903 integral values within the range required for that operation.
7905 @smallexample
7906 vector signed char vec_abs (vector signed char);
7907 vector signed short vec_abs (vector signed short);
7908 vector signed int vec_abs (vector signed int);
7909 vector float vec_abs (vector float);
7911 vector signed char vec_abss (vector signed char);
7912 vector signed short vec_abss (vector signed short);
7913 vector signed int vec_abss (vector signed int);
7915 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
7916 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
7917 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
7918 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
7919 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
7920 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
7921                               vector unsigned char);
7922 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
7923 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
7924 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
7925 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
7926                                vector unsigned short);
7927 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7928                                vector bool short);
7929 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7930                                vector unsigned short);
7931 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
7932 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
7933 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
7934 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
7935 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
7936 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
7937 vector float vec_add (vector float, vector float);
7939 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
7941 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
7942 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
7943 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
7944 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
7945 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
7946 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
7947                                  vector unsigned int);
7949 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
7950                                  vector signed short);
7951 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7952                                  vector bool short);
7953 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7954                                  vector signed short);
7955 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
7956                                    vector unsigned short);
7957 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7958                                    vector bool short);
7959 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7960                                    vector unsigned short);
7962 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
7963 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
7964 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
7965 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
7966                                   vector unsigned char);
7967 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7968                                   vector bool char);
7969 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7970                                   vector unsigned char);
7972 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7974 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
7975 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
7976 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
7977                                vector unsigned char);
7978 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
7979 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
7980 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
7981 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
7982                                 vector unsigned short);
7983 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7984                                 vector bool short);
7985 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7986                                 vector unsigned short);
7987 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
7988 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
7989 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
7990 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
7991 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
7992 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
7993 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
7994 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
7995 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
7997 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
7998 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
7999 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
8001 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
8002 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
8003 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
8004                                  vector unsigned int);
8006 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
8007                                  vector signed short);
8008 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8009                                  vector bool short);
8010 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8011                                  vector signed short);
8013 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
8014                                    vector unsigned short);
8015 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8016                                    vector bool short);
8017 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8018                                    vector unsigned short);
8020 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
8021 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
8022 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
8024 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
8025                                   vector unsigned char);
8026 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8027                                   vector bool char);
8028 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8029                                   vector unsigned char);
8031 vector float vec_and (vector float, vector float);
8032 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
8033 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
8034 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
8035 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
8036 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
8037 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
8038 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
8039 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
8040 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
8041 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
8042 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
8043 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
8044 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
8045 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
8046                                vector unsigned short);
8047 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8048                                vector bool short);
8049 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8050                                vector unsigned short);
8051 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
8052 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
8053 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
8054 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
8055 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
8056 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
8057 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
8058                               vector unsigned char);
8060 vector float vec_andc (vector float, vector float);
8061 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
8062 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
8063 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
8064 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
8065 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
8066 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
8067 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
8068 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
8069 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8070 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
8071 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
8072 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
8073 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
8074 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
8075                                 vector unsigned short);
8076 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8077                                 vector bool short);
8078 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8079                                 vector unsigned short);
8080 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
8081 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
8082 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
8083 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
8084 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
8085 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
8086 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
8087                                vector unsigned char);
8089 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
8090                               vector unsigned char);
8091 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
8092 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
8093                                vector unsigned short);
8094 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
8095 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
8096 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
8098 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
8100 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
8101                                 vector unsigned int);
8103 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
8104                                 vector signed short);
8106 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
8107                                   vector unsigned short);
8109 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
8111 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
8112                                  vector unsigned char);
8114 vector float vec_ceil (vector float);
8116 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
8118 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
8119 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8120 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
8121 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
8122                              vector unsigned short);
8123 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
8124 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8125 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
8127 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
8129 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
8130 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8132 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
8133                                 vector signed short);
8134 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
8135                                 vector unsigned short);
8137 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
8138 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
8139                                vector unsigned char);
8141 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
8143 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8144 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
8145 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
8146                              vector unsigned short);
8147 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
8148 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8149 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
8150 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
8152 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
8154 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
8156 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8158 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
8159                                 vector signed short);
8161 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
8162                                 vector unsigned short);
8164 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
8166 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
8167                                vector unsigned char);
8169 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
8171 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8172 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
8173 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
8174                              vector unsigned short);
8175 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
8176 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8177 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
8178 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
8180 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
8181 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
8183 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
8185 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
8187 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
8189 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
8191 void vec_dss (const int);
8193 void vec_dssall (void);
8195 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
8196 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
8197 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
8198 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
8199 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
8200 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
8201 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
8202 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
8203 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
8204 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
8205 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
8206 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
8207 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
8208 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
8209 void vec_dst (const short *, int, const int);
8210 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
8211 void vec_dst (const int *, int, const int);
8212 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
8213 void vec_dst (const long *, int, const int);
8214 void vec_dst (const float *, int, const int);
8216 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
8217 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
8218 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
8219 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
8220 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
8221 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
8222 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
8223 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
8224 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
8225 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
8226 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
8227 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
8228 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
8229 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
8230 void vec_dstst (const short *, int, const int);
8231 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
8232 void vec_dstst (const int *, int, const int);
8233 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
8234 void vec_dstst (const long *, int, const int);
8235 void vec_dstst (const float *, int, const int);
8237 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
8238 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
8239 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
8240 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
8241 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
8242 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
8243 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
8244 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
8245 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
8246 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
8247 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
8248 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
8249 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
8250 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
8251 void vec_dststt (const short *, int, const int);
8252 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
8253 void vec_dststt (const int *, int, const int);
8254 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
8255 void vec_dststt (const long *, int, const int);
8256 void vec_dststt (const float *, int, const int);
8258 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
8259 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
8260 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
8261 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
8262 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
8263 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
8264 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
8265 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
8266 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
8267 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
8268 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
8269 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
8270 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
8271 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
8272 void vec_dstt (const short *, int, const int);
8273 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
8274 void vec_dstt (const int *, int, const int);
8275 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
8276 void vec_dstt (const long *, int, const int);
8277 void vec_dstt (const float *, int, const int);
8279 vector float vec_expte (vector float);
8281 vector float vec_floor (vector float);
8283 vector float vec_ld (int, const vector float *);
8284 vector float vec_ld (int, const float *);
8285 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
8286 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
8287 vector signed int vec_ld (int, const int *);
8288 vector signed int vec_ld (int, const long *);
8289 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
8290 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
8291 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
8292 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
8293 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
8294 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
8295 vector signed short vec_ld (int, const short *);
8296 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
8297 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
8298 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
8299 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
8300 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
8301 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
8302 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
8304 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
8305 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
8306 vector signed short vec_lde (int, const short *);
8307 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
8308 vector float vec_lde (int, const float *);
8309 vector signed int vec_lde (int, const int *);
8310 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
8311 vector signed int vec_lde (int, const long *);
8312 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
8314 vector float vec_lvewx (int, float *);
8315 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
8316 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
8317 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
8318 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
8320 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
8321 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
8323 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
8324 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
8326 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
8327 vector float vec_ldl (int, const float *);
8328 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
8329 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
8330 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
8331 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
8332 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
8333 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
8334 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
8335 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
8336 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
8337 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
8338 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
8339 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
8340 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
8341 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
8342 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
8343 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
8344 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
8345 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
8347 vector float vec_loge (vector float);
8349 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
8350 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
8351 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
8352 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
8353 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
8354 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
8355 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
8356 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
8357 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
8359 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
8360 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
8361 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
8362 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
8363 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
8364 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
8365 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
8366 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
8367 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
8369 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
8371 vector signed short vec_madds (vector signed short,
8372                                vector signed short,
8373                                vector signed short);
8375 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
8376 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
8377 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
8378                               vector unsigned char);
8379 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
8380 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
8381 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
8382 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
8383                                vector unsigned short);
8384 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8385                                vector bool short);
8386 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8387                                vector unsigned short);
8388 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
8389 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
8390 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
8391 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
8392 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
8393 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
8394 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
8395 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
8396 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
8397 vector float vec_max (vector float, vector float);
8399 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
8401 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
8402 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
8403 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
8405 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8406 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8407 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8408                                 vector unsigned int);
8410 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8411 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8412 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8413                                 vector signed short);
8415 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8416                                   vector unsigned short);
8417 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8418                                   vector bool short);
8419 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8420                                   vector unsigned short);
8422 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8423 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8424 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8426 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
8427                                  vector unsigned char);
8428 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8429                                  vector bool char);
8430 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8431                                  vector unsigned char);
8433 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
8434 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
8435 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
8436                                  vector unsigned char);
8437 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
8438 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
8439 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
8440                                 vector signed short);
8441 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
8442                                   vector unsigned short);
8443 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
8444 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
8445 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
8446 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
8447                                 vector unsigned int);
8449 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
8450 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
8451 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
8452 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
8453                                 vector unsigned int);
8455 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
8456 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
8457                                 vector signed short);
8458 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
8459                                   vector unsigned short);
8460 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
8462 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
8463 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
8464 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
8465                                  vector unsigned char);
8467 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
8468 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
8469 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
8470                                  vector unsigned char);
8471 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
8472 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
8473 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
8474                                 vector signed short);
8475 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
8476                                   vector unsigned short);
8477 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
8478 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
8479 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
8480 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
8481                                 vector unsigned int);
8483 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
8484 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
8485 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
8486                                 vector unsigned int);
8487 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
8489 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
8490 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
8491                                 vector signed short);
8492 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
8493                                   vector unsigned short);
8494 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
8496 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
8497 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
8498 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
8499                                  vector unsigned char);
8501 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8503 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8504 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8505 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8506                               vector unsigned char);
8507 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8508 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8509 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8510 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8511                                vector unsigned short);
8512 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8513                                vector bool short);
8514 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8515                                vector unsigned short);
8516 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8517 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8518 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8519 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8520 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8521 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8522 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8523 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8524 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8525 vector float vec_min (vector float, vector float);
8527 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8529 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8530 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8531 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8533 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8534 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8535 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
8536                                 vector unsigned int);
8538 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
8539 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
8540 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
8541                                 vector signed short);
8543 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
8544                                   vector unsigned short);
8545 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8546                                   vector bool short);
8547 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8548                                   vector unsigned short);
8550 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
8551 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
8552 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
8554 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
8555                                  vector unsigned char);
8556 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8557                                  vector bool char);
8558 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8559                                  vector unsigned char);
8561 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8562                                vector signed short,
8563                                vector signed short);
8564 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8565                                vector unsigned short,
8566                                vector unsigned short);
8567 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
8568                                vector signed short,
8569                                vector signed short);
8570 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
8571                                  vector unsigned short,
8572                                  vector unsigned short);
8574 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
8575                                 vector signed short,
8576                                 vector signed short);
8578 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
8579                               vector unsigned char,
8580                               vector unsigned int);
8581 vector signed int vec_msum (vector signed char,
8582                             vector unsigned char,
8583                             vector signed int);
8584 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
8585                               vector unsigned short,
8586                               vector unsigned int);
8587 vector signed int vec_msum (vector signed short,
8588                             vector signed short,
8589                             vector signed int);
8591 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
8592                                 vector signed short,
8593                                 vector signed int);
8595 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
8596                                   vector unsigned short,
8597                                   vector unsigned int);
8599 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8600                                 vector unsigned char,
8601                                 vector signed int);
8603 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8604                                   vector unsigned char,
8605                                   vector unsigned int);
8607 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8608                                vector unsigned short,
8609                                vector unsigned int);
8610 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8611                              vector signed short,
8612                              vector signed int);
8614 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8615                                 vector signed short,
8616                                 vector signed int);
8618 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8619                                   vector unsigned short,
8620                                   vector unsigned int);
8622 void vec_mtvscr (vector signed int);
8623 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8624 void vec_mtvscr (vector bool int);
8625 void vec_mtvscr (vector signed short);
8626 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8627 void vec_mtvscr (vector bool short);
8628 void vec_mtvscr (vector pixel);
8629 void vec_mtvscr (vector signed char);
8630 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8631 void vec_mtvscr (vector bool char);
8633 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8634                                 vector unsigned char);
8635 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8636                               vector signed char);
8637 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8638                               vector unsigned short);
8639 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8641 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8642                                vector signed short);
8644 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8645                                  vector unsigned short);
8647 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8648                                  vector signed char);
8650 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8651                                   vector unsigned char);
8653 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8654                                 vector unsigned char);
8655 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8656 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8657                               vector unsigned short);
8658 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8660 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8661                                vector signed short);
8663 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8664                                  vector unsigned short);
8666 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8667                                  vector signed char);
8669 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8670                                    vector unsigned char);
8672 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8674 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8675 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8676 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8677 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8678 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8679 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8680                                vector unsigned short);
8681 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8682 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8683 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8684                               vector unsigned char);
8685 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8687 vector float vec_or (vector float, vector float);
8688 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8689 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8690 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8691 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8692 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8693 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8694 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8695 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8696 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8697 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8698 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8699 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8700 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8701 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8702 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8703 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8704                               vector unsigned short);
8705 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8706 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8707 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8708 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8709 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8710 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8711 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8712                              vector unsigned char);
8714 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8715 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8716                                vector unsigned short);
8717 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8718 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8719 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8720                                 vector unsigned int);
8721 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8723 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8724 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8725 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8726                                    vector unsigned int);
8728 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8729 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8730                                 vector signed short);
8731 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8732                                   vector unsigned short);
8734 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8736 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8737                                 vector unsigned short);
8738 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8739 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8740                                  vector unsigned int);
8741 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8743 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8745 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8746                                    vector unsigned int);
8748 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8749                                 vector signed short);
8751 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8752                                   vector unsigned short);
8754 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8755                                  vector unsigned short);
8756 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8757                                  vector signed short);
8758 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8759                                   vector unsigned int);
8760 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8762 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8763                                    vector signed int);
8765 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8766                                   vector signed short);
8768 vector float vec_perm (vector float,
8769                        vector float,
8770                        vector unsigned char);
8771 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8772                             vector signed int,
8773                             vector unsigned char);
8774 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8775                               vector unsigned int,
8776                               vector unsigned char);
8777 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8778                           vector bool int,
8779                           vector unsigned char);
8780 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8781                               vector signed short,
8782                               vector unsigned char);
8783 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8784                                 vector unsigned short,
8785                                 vector unsigned char);
8786 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8787                             vector bool short,
8788                             vector unsigned char);
8789 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8790                        vector pixel,
8791                        vector unsigned char);
8792 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8793                              vector signed char,
8794                              vector unsigned char);
8795 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8796                                vector unsigned char,
8797                                vector unsigned char);
8798 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8799                            vector bool char,
8800                            vector unsigned char);
8802 vector float vec_re (vector float);
8804 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8805                            vector unsigned char);
8806 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8807                              vector unsigned char);
8808 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8809 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8810                               vector unsigned short);
8811 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8812 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8814 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8815 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8817 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8818                               vector unsigned short);
8819 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8820                                 vector unsigned short);
8822 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8823 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
8824                                vector unsigned char);
8826 vector float vec_round (vector float);
8828 vector float vec_rsqrte (vector float);
8830 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
8831 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
8832 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8833                            vector signed int,
8834                            vector bool int);
8835 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8836                            vector signed int,
8837                            vector unsigned int);
8838 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8839                              vector unsigned int,
8840                              vector bool int);
8841 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8842                              vector unsigned int,
8843                              vector unsigned int);
8844 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8845                          vector bool int,
8846                          vector bool int);
8847 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8848                          vector bool int,
8849                          vector unsigned int);
8850 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8851                              vector signed short,
8852                              vector bool short);
8853 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8854                              vector signed short,
8855                              vector unsigned short);
8856 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8857                                vector unsigned short,
8858                                vector bool short);
8859 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8860                                vector unsigned short,
8861                                vector unsigned short);
8862 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8863                            vector bool short,
8864                            vector bool short);
8865 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8866                            vector bool short,
8867                            vector unsigned short);
8868 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8869                             vector signed char,
8870                             vector bool char);
8871 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8872                             vector signed char,
8873                             vector unsigned char);
8874 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8875                               vector unsigned char,
8876                               vector bool char);
8877 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8878                               vector unsigned char,
8879                               vector unsigned char);
8880 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8881                           vector bool char,
8882                           vector bool char);
8883 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8884                           vector bool char,
8885                           vector unsigned char);
8887 vector signed char vec_sl (vector signed char,
8888                            vector unsigned char);
8889 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
8890                              vector unsigned char);
8891 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
8892 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
8893                               vector unsigned short);
8894 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
8895 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8897 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
8898 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8900 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
8901                               vector unsigned short);
8902 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
8903                                 vector unsigned short);
8905 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
8906 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
8907                                vector unsigned char);
8909 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
8910 vector signed int vec_sld (vector signed int,
8911                            vector signed int,
8912                            const int);
8913 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
8914                              vector unsigned int,
8915                              const int);
8916 vector bool int vec_sld (vector bool int,
8917                          vector bool int,
8918                          const int);
8919 vector signed short vec_sld (vector signed short,
8920                              vector signed short,
8921                              const int);
8922 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
8923                                vector unsigned short,
8924                                const int);
8925 vector bool short vec_sld (vector bool short,
8926                            vector bool short,
8927                            const int);
8928 vector pixel vec_sld (vector pixel,
8929                       vector pixel,
8930                       const int);
8931 vector signed char vec_sld (vector signed char,
8932                             vector signed char,
8933                             const int);
8934 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
8935                               vector unsigned char,
8936                               const int);
8937 vector bool char vec_sld (vector bool char,
8938                           vector bool char,
8939                           const int);
8941 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8942                            vector unsigned int);
8943 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8944                            vector unsigned short);
8945 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8946                            vector unsigned char);
8947 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8948                              vector unsigned int);
8949 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8950                              vector unsigned short);
8951 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8952                              vector unsigned char);
8953 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8954                          vector unsigned int);
8955 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8956                          vector unsigned short);
8957 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8958                          vector unsigned char);
8959 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8960                              vector unsigned int);
8961 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8962                              vector unsigned short);
8963 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8964                              vector unsigned char);
8965 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8966                                vector unsigned int);
8967 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8968                                vector unsigned short);
8969 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8970                                vector unsigned char);
8971 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
8972 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
8973 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
8974 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
8975 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
8976 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
8977 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
8978 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
8979 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
8980 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8981                               vector unsigned int);
8982 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8983                               vector unsigned short);
8984 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8985                               vector unsigned char);
8986 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
8987 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
8988 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
8990 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
8991 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
8992 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
8993 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
8994 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
8995 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
8996 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
8997 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
8998 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8999                                vector signed char);
9000 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9001                                vector unsigned char);
9002 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
9003 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
9004 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
9005 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
9006 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
9007 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
9008                               vector unsigned char);
9010 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
9011 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
9012 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
9013 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
9014 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
9015 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
9016 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
9017 vector float vec_splat (vector float, const int);
9018 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
9019 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
9020 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
9022 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
9023 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
9024 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
9025 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
9027 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
9028 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
9029 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
9030 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
9032 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
9033 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
9034 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
9036 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
9038 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
9040 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
9042 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
9044 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
9046 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
9048 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
9049 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
9050                              vector unsigned char);
9051 vector signed short vec_sr (vector signed short,
9052                             vector unsigned short);
9053 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
9054                               vector unsigned short);
9055 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
9056 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
9058 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
9059 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9061 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
9062                               vector unsigned short);
9063 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
9064                                 vector unsigned short);
9066 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
9067 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
9068                                vector unsigned char);
9070 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
9071 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
9072                               vector unsigned char);
9073 vector signed short vec_sra (vector signed short,
9074                              vector unsigned short);
9075 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
9076                                vector unsigned short);
9077 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
9078 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
9080 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
9081 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
9082                                vector unsigned int);
9084 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
9085                                vector unsigned short);
9086 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
9087                                  vector unsigned short);
9089 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
9090 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
9091                                 vector unsigned char);
9093 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
9094 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
9095 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
9096 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9097 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
9098                              vector unsigned short);
9099 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
9100 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
9101 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
9102 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
9103 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
9104 vector signed short vec_srl (vector signed short,
9105                              vector unsigned short);
9106 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
9107 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9108                                vector unsigned int);
9109 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9110                                vector unsigned short);
9111 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9112                                vector unsigned char);
9113 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
9114 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
9115 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
9116 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
9117 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
9118 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
9119 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
9120 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
9121 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
9122 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9123                               vector unsigned int);
9124 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9125                               vector unsigned short);
9126 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9127                               vector unsigned char);
9128 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
9129 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
9130 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
9132 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
9133 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
9134 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
9135 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
9136 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
9137 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
9138 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
9139 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
9140 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9141                                vector signed char);
9142 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9143                                vector unsigned char);
9144 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
9145 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
9146 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
9147 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
9148 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
9149 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
9150                               vector unsigned char);
9152 void vec_st (vector float, int, vector float *);
9153 void vec_st (vector float, int, float *);
9154 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
9155 void vec_st (vector signed int, int, int *);
9156 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9157 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9158 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
9159 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
9160 void vec_st (vector bool int, int, int *);
9161 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
9162 void vec_st (vector signed short, int, short *);
9163 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9164 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9165 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
9166 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
9167 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
9168 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
9169 void vec_st (vector pixel, int, short *);
9170 void vec_st (vector bool short, int, short *);
9171 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
9172 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
9173 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9174 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9175 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
9176 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
9177 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
9179 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
9180 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9181 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
9182 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
9183 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
9184 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9185 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
9186 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
9187 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
9188 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
9189 void vec_ste (vector float, int, float *);
9190 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
9191 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9192 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
9193 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
9195 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
9196 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
9197 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9198 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
9199 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
9201 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
9202 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9203 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
9204 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
9205 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
9206 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
9208 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
9209 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9210 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
9211 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
9213 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
9214 void vec_stl (vector float, int, float *);
9215 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
9216 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
9217 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9218 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9219 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
9220 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
9221 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
9222 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
9223 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
9224 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9225 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9226 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
9227 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
9228 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
9229 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
9230 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
9231 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
9232 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
9233 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
9234 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9235 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9236 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
9237 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
9238 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
9240 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
9241 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
9242 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
9243 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
9244 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
9245 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
9246                               vector unsigned char);
9247 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
9248 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
9249 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
9250 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
9251                                vector unsigned short);
9252 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9253                                vector bool short);
9254 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9255                                vector unsigned short);
9256 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
9257 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
9258 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
9259 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
9260 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
9261 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
9262 vector float vec_sub (vector float, vector float);
9264 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
9266 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
9267 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
9268 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
9269 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
9270 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
9271 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
9272                                  vector unsigned int);
9274 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
9275                                  vector signed short);
9276 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9277                                  vector bool short);
9278 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9279                                  vector signed short);
9280 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
9281                                    vector unsigned short);
9282 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9283                                    vector bool short);
9284 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9285                                    vector unsigned short);
9287 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
9288 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
9289 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
9290 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
9291                                   vector unsigned char);
9292 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9293                                   vector bool char);
9294 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9295                                   vector unsigned char);
9297 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9299 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
9300 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
9301 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
9302                                vector unsigned char);
9303 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
9304 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
9305 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
9306 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
9307                                 vector unsigned short);
9308 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9309                                 vector bool short);
9310 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9311                                 vector unsigned short);
9312 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
9313 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
9314 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
9315 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
9316 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
9317 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
9318 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
9319 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
9320 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
9322 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
9323 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
9324 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
9326 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
9327 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
9328 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
9329                                  vector unsigned int);
9331 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
9332                                  vector signed short);
9333 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9334                                  vector bool short);
9335 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9336                                  vector signed short);
9338 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
9339                                    vector unsigned short);
9340 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9341                                    vector bool short);
9342 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9343                                    vector unsigned short);
9345 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
9346 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
9347 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
9349 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
9350                                   vector unsigned char);
9351 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9352                                   vector bool char);
9353 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9354                                   vector unsigned char);
9356 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
9357                                vector unsigned int);
9358 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
9359 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
9361 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
9363 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
9365 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
9366                                   vector unsigned int);
9368 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
9370 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
9372 vector float vec_trunc (vector float);
9374 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
9375 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
9376 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
9377 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
9378 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
9380 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
9381 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
9383 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
9385 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
9386 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
9388 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
9389 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
9390 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
9391 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
9392 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
9394 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
9396 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
9397 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
9399 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
9400 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
9402 vector float vec_xor (vector float, vector float);
9403 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
9404 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9405 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9406 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9407 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9408 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9409 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9410 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9411 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9412 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9413 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9414 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9415 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9416 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9417                                vector unsigned short);
9418 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9419                                vector bool short);
9420 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9421                                vector unsigned short);
9422 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9423 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9424 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9425 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9426 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
9427 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
9428 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
9429                               vector unsigned char);
9431 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
9432 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
9433 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9434 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9435 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
9436 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9437 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
9438 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
9439 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
9440 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9441 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9442 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
9443 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9444 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
9445 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
9446 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
9447 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
9448 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9449 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9450 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
9451 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9452 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
9453 int vec_all_eq (vector float, vector float);
9455 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9456 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9457 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9458 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
9459 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
9460 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
9461 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9462 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9463 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9464 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
9465 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
9466 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
9467 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9468 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9469 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9470 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
9471 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
9472 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
9473 int vec_all_ge (vector float, vector float);
9475 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9476 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9477 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9478 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
9479 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
9480 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
9481 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9482 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9483 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9484 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
9485 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
9486 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
9487 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9488 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9489 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9490 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
9491 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
9492 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
9493 int vec_all_gt (vector float, vector float);
9495 int vec_all_in (vector float, vector float);
9497 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
9498 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
9499 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9500 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9501 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9502 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9503 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9504 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9505 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9506 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9507 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9508 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9509 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9510 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9511 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9512 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9513 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9514 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9515 int vec_all_le (vector float, vector float);
9517 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9518 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9519 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9520 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9521 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9522 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9523 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9524 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9525 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9526 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9527 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9528 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9529 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9530 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9531 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9532 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9533 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9534 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9535 int vec_all_lt (vector float, vector float);
9537 int vec_all_nan (vector float);
9539 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
9540 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
9541 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9542 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9543 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
9544 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9545 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
9546 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
9547 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
9548 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9549 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9550 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
9551 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9552 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
9553 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
9554 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
9555 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
9556 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9557 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9558 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
9559 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9560 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
9561 int vec_all_ne (vector float, vector float);
9563 int vec_all_nge (vector float, vector float);
9565 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
9567 int vec_all_nle (vector float, vector float);
9569 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
9571 int vec_all_numeric (vector float);
9573 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
9574 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
9575 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9576 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9577 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
9578 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9579 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
9580 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
9581 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
9582 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9583 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9584 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
9585 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9586 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
9587 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
9588 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
9589 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
9590 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9591 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9592 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
9593 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9594 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
9595 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9597 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9598 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9599 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9600 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9601 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9602 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9603 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9604 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9605 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9606 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9607 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9608 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9609 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9610 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9611 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9612 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9613 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9614 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9615 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9617 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9618 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9619 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9620 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9621 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9622 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9623 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9624 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9625 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9626 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9627 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9628 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9629 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9630 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9631 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9632 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9633 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9634 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9635 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9637 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9638 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9639 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9640 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9641 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9642 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9643 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9644 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9645 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9646 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9647 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9648 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9649 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9650 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9651 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9652 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9653 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9654 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9655 int vec_any_le (vector float, vector float);
9657 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9658 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9659 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9660 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9661 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9662 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9663 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9664 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9665 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9666 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9667 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9668 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9669 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9670 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9671 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9672 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9673 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9674 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9675 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9677 int vec_any_nan (vector float);
9679 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9680 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9681 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9682 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9683 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9684 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9685 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9686 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9687 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9688 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9689 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9690 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9691 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9692 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9693 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9694 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9695 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9696 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9697 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9698 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9699 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9700 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9701 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9703 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9705 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9707 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9709 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9711 int vec_any_numeric (vector float);
9713 int vec_any_out (vector float, vector float);
9714 @end smallexample
9716 @node SPARC VIS Built-in Functions
9717 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9719 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9720 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9721 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9722 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9724 @smallexample
9725 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9726 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9727 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9728 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9729 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9731 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9732 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9733 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9734 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9735 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9737 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9739 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9740 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9741 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9742 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9743 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9744 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9745 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9747 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9748 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9749 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9750 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9752 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9753 @end smallexample
9755 @node SPU Built-in Functions
9756 @subsection SPU Built-in Functions
9758 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
9759 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
9760 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
9761 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
9762 implementation differs in several ways.
9764 @itemize @bullet
9766 @item
9767 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
9768 not supported.
9770 @item
9771 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
9772 same type as the variable it is initializing.
9774 @item
9775 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
9776 vector type is the default signedness of the base type.  The default
9777 varies depending on the operating system, so a portable program should
9778 always specify the signedness.
9780 @item
9781 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
9782 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
9783 undefined.
9785 @item
9786 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
9787 vector type.
9789 @item
9790 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
9791 does not work:
9793 @smallexample
9794   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
9795 @end smallexample
9797 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
9798 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
9799 parentheses for this to work.
9801 @item
9802 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
9804 @end itemize
9806 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
9807 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
9808 implement the required functionality, but these are not supported and
9809 are subject to change without notice.
9811 @node Target Format Checks
9812 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9814 For some target machines, GCC supports additional options to the
9815 format attribute
9816 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9818 @menu
9819 * Solaris Format Checks::
9820 @end menu
9822 @node Solaris Format Checks
9823 @subsection Solaris Format Checks
9825 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
9826 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
9827 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
9828 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
9830 @node Pragmas
9831 @section Pragmas Accepted by GCC
9832 @cindex pragmas
9833 @cindex #pragma
9835 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
9836 code originally written for other compilers.  Note that in general
9837 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
9838 for further explanation.
9840 @menu
9841 * ARM Pragmas::
9842 * M32C Pragmas::
9843 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
9844 * Darwin Pragmas::
9845 * Solaris Pragmas::
9846 * Symbol-Renaming Pragmas::
9847 * Structure-Packing Pragmas::
9848 * Weak Pragmas::
9849 * Diagnostic Pragmas::
9850 * Visibility Pragmas::
9851 @end menu
9853 @node ARM Pragmas
9854 @subsection ARM Pragmas
9856 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
9857 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
9858 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
9859 attributes.
9861 @table @code
9862 @item long_calls
9863 @cindex pragma, long_calls
9864 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
9866 @item no_long_calls
9867 @cindex pragma, no_long_calls
9868 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
9870 @item long_calls_off
9871 @cindex pragma, long_calls_off
9872 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
9873 subsequent functions.
9874 @end table
9876 @node M32C Pragmas
9877 @subsection M32C Pragmas
9879 @table @code
9880 @item memregs @var{number}
9881 @cindex pragma, memregs
9882 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
9883 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
9884 file, and mixing different memregs values in different objects may
9885 make them incompatible.  This pragma is useful when a
9886 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
9887 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
9889 @end table
9891 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
9892 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
9894 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
9895 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
9896 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
9897 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
9898 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
9899 calls are and are not necessary.
9901 @table @code
9902 @item longcall (1)
9903 @cindex pragma, longcall
9904 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
9905 declarations.
9907 @item longcall (0)
9908 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
9909 declarations.
9910 @end table
9912 @c Describe c4x pragmas here.
9913 @c Describe h8300 pragmas here.
9914 @c Describe sh pragmas here.
9915 @c Describe v850 pragmas here.
9917 @node Darwin Pragmas
9918 @subsection Darwin Pragmas
9920 The following pragmas are available for all architectures running the
9921 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
9922 Mac OS compilers.
9924 @table @code
9925 @item mark @var{tokens}@dots{}
9926 @cindex pragma, mark
9927 This pragma is accepted, but has no effect.
9929 @item options align=@var{alignment}
9930 @cindex pragma, options align
9931 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
9932 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
9933 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
9934 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
9935 @var{alignment}.
9937 @item segment @var{tokens}@dots{}
9938 @cindex pragma, segment
9939 This pragma is accepted, but has no effect.
9941 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
9942 @cindex pragma, unused
9943 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
9944 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
9945 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
9946 anywhere within the variables' scopes.
9947 @end table
9949 @node Solaris Pragmas
9950 @subsection Solaris Pragmas
9952 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
9953 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
9954 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
9956 @table @code
9957 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
9958 @cindex pragma, align
9960 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
9961 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
9962 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
9963 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
9964 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
9965 release.
9967 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
9968 @cindex pragma, fini
9970 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
9971 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
9972 @code{.fini} section.
9974 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
9975 @cindex pragma, init
9977 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
9978 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
9979 adding a call to the @code{.init} section.
9981 @end table
9983 @node Symbol-Renaming Pragmas
9984 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
9986 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
9987 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
9988 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
9989 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
9990 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
9991 Labels}).
9993 @table @code
9994 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
9995 @cindex pragma, redefine_extname
9997 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
9998 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
9999 will be defined if this pragma is available (currently only on
10000 Solaris).
10002 @item extern_prefix @var{string}
10003 @cindex pragma, extern_prefix
10005 This pragma causes all subsequent external function and variable
10006 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
10007 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
10008 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
10009 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
10010 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
10011 @end table
10013 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
10014 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
10016 @enumerate
10017 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
10018 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
10020 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
10021 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
10023 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
10024 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
10025 already been determined (either by a previous use of one of these
10026 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
10027 generate code), and the new name is different, a warning issues and
10028 the name does not change.
10030 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
10031 always the C-language name.
10033 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
10034 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
10035 that declaration.
10037 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
10038 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
10039 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
10040 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
10041 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
10042 way of knowing that that happened.)
10043 @end enumerate
10045 @node Structure-Packing Pragmas
10046 @subsection Structure-Packing Pragmas
10048 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
10049 directives which change the maximum alignment of members of structures
10050 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
10051 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
10052 of two and specifies the new alignment in bytes.
10054 @enumerate
10055 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
10056 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
10057 effect when compilation started (see also command line option
10058 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
10059 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
10060 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
10061 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
10062 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
10063 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
10064 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
10065 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
10066 @code{#pragma pack(pop)}.
10067 @end enumerate
10069 Some targets, e.g. i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
10070 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
10071 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
10072 @enumerate
10073 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
10074 declared.
10075 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
10076 declared.
10077 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
10078 @end enumerate
10080 @node Weak Pragmas
10081 @subsection Weak Pragmas
10083 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
10084 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
10085 aliases.
10087 @table @code
10088 @item #pragma weak @var{symbol}
10089 @cindex pragma, weak
10090 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
10091 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
10092 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
10093 either its first use or its definition.  It is not an error for
10094 @var{symbol} to never be defined at all.
10096 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
10097 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
10098 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
10099 translation unit.
10100 @end table
10102 @node Diagnostic Pragmas
10103 @subsection Diagnostic Pragmas
10105 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
10106 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
10107 project's policy might require that all sources compile with
10108 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
10109 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
10110 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
10111 macros are defined.
10113 @table @code
10114 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
10115 @cindex pragma, diagnostic
10117 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
10118 diagnostics are modifyiable; at the moment only warnings (normally
10119 controlled by @samp{-W...}) can be controlled, and not all of them.
10120 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
10121 are controllable and which option controls them.
10123 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
10124 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
10125 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
10126 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
10127 option.
10129 @example
10130 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
10131 #pragma GCC diagnostic error "-Walways-true"
10132 #pragma GCC diagnostic ignored "-Walways-true"
10133 @end example
10135 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
10136 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
10137 sources, the only supported location for them is before any data or
10138 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
10139 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
10140 same option is listed multiple times, the last one specified is the
10141 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
10142 purpose replacement for command line options, but for implementing
10143 strict control over project policies.
10145 @end table
10147 @node Visibility Pragmas
10148 @subsection Visibility Pragmas
10150 @table @code
10151 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
10152 @itemx #pragma GCC visibility pop
10153 @cindex pragma, visibility
10155 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
10156 declarations without having to give each a visibility attribute
10157 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
10158 the attribute syntax.
10160 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
10161 declarations.  Class members and template specializations are not
10162 affected; if you want to override the visibility for a particular
10163 member or instantiation, you must use an attribute.
10165 @end table
10167 @node Unnamed Fields
10168 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
10169 @cindex struct
10170 @cindex union
10172 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
10173 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
10174 without names.  For example:
10176 @smallexample
10177 struct @{
10178   int a;
10179   union @{
10180     int b;
10181     float c;
10182   @};
10183   int d;
10184 @} foo;
10185 @end smallexample
10187 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
10188 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
10189 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
10190 @code{int}.
10192 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
10193 For example, this structure:
10195 @smallexample
10196 struct @{
10197   int a;
10198   struct @{
10199     int a;
10200   @};
10201 @} foo;
10202 @end smallexample
10204 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
10205 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
10206 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
10208 @opindex fms-extensions
10209 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
10210 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
10211 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
10212 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
10213 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
10214 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
10215 previously defined structure or union type.
10217 @node Thread-Local
10218 @section Thread-Local Storage
10219 @cindex Thread-Local Storage
10220 @cindex @acronym{TLS}
10221 @cindex __thread
10223 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
10224 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
10225 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
10226 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
10227 to other processors as well.  It requires significant support from
10228 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
10229 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
10230 is not available everywhere.
10232 At the user level, the extension is visible with a new storage
10233 class keyword: @code{__thread}.  For example:
10235 @smallexample
10236 __thread int i;
10237 extern __thread struct state s;
10238 static __thread char *p;
10239 @end smallexample
10241 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
10242 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
10243 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
10244 immediately after the other storage class specifier.
10246 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
10247 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
10248 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
10250 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
10251 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
10252 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
10253 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
10254 in that thread become invalid.
10256 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
10258 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
10259 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
10260 standard.
10262 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
10263 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
10264 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
10265 is expected to function.
10267 @menu
10268 * C99 Thread-Local Edits::
10269 * C++98 Thread-Local Edits::
10270 @end menu
10272 @node C99 Thread-Local Edits
10273 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
10275 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
10276 that document the exact semantics of the language extension.
10278 @itemize @bullet
10279 @item
10280 @cite{5.1.2  Execution environments}
10282 Add new text after paragraph 1
10284 @quotation
10285 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
10286 control within a program.  It is implementation defined whether
10287 or not there may be more than one thread associated with a program.
10288 It is implementation defined how threads beyond the first are
10289 created, the name and type of the function called at thread
10290 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
10291 with thread storage duration shall be initialized before thread
10292 startup.
10293 @end quotation
10295 @item
10296 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
10298 Add new text before paragraph 3
10300 @quotation
10301 An object whose identifier is declared with the storage-class
10302 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
10303 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
10304 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
10305 @end quotation
10307 @item
10308 @cite{6.4.1  Keywords}
10310 Add @code{__thread}.
10312 @item
10313 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
10315 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
10316 paragraph 1.
10318 Change paragraph 2 to
10320 @quotation
10321 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
10322 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
10323 be used alone, or immediately following @code{extern} or
10324 @code{static}.
10325 @end quotation
10327 Add new text after paragraph 6
10329 @quotation
10330 The declaration of an identifier for a variable that has
10331 block scope that specifies @code{__thread} shall also
10332 specify either @code{extern} or @code{static}.
10334 The @code{__thread} specifier shall be used only with
10335 variables.
10336 @end quotation
10337 @end itemize
10339 @node C++98 Thread-Local Edits
10340 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
10342 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
10343 that document the exact semantics of the language extension.
10345 @itemize @bullet
10346 @item
10347 @b{[intro.execution]}
10349 New text after paragraph 4
10351 @quotation
10352 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
10353 It is implementation defined whether or not there may be more than
10354 one thread.
10355 @end quotation
10357 New text after paragraph 7
10359 @quotation
10360 It is unspecified whether additional action must be taken to
10361 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
10362 @end quotation
10364 @item
10365 @b{[lex.key]}
10367 Add @code{__thread}.
10369 @item
10370 @b{[basic.start.main]}
10372 Add after paragraph 5
10374 @quotation
10375 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
10376 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
10377 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
10378 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
10379 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
10380 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
10381 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
10382 @end quotation
10384 @item
10385 @b{[basic.start.init]}
10387 Add after paragraph 4
10389 @quotation
10390 The storage for an object of thread storage duration shall be
10391 statically initialized before the first statement of the thread startup
10392 function.  An object of thread storage duration shall not require
10393 dynamic initialization.
10394 @end quotation
10396 @item
10397 @b{[basic.start.term]}
10399 Add after paragraph 3
10401 @quotation
10402 The type of an object with thread storage duration shall not have a
10403 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
10404 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
10405 @end quotation
10407 @item
10408 @b{[basic.stc]}
10410 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
10412 Change paragraph 2
10414 @quotation
10415 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
10416 objects introduced by declarations [@dots{}].
10417 @end quotation
10419 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
10421 @item
10422 @b{[basic.stc.thread]}
10424 New section before @b{[basic.stc.static]}
10426 @quotation
10427 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
10428 object thread storage duration.
10430 A local variable or class data member declared both @code{static}
10431 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
10432 duration.
10433 @end quotation
10435 @item
10436 @b{[basic.stc.static]}
10438 Change paragraph 1
10440 @quotation
10441 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
10442 storage duration nor are local [@dots{}].
10443 @end quotation
10445 @item
10446 @b{[dcl.stc]}
10448 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
10450 Change paragraph 1
10452 @quotation
10453 With the exception of @code{__thread}, at most one
10454 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
10455 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
10456 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
10457 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
10458 @end quotation
10460 Add after paragraph 5
10462 @quotation
10463 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
10464 and to anonymous unions.
10465 @end quotation
10467 @item
10468 @b{[class.mem]}
10470 Add after paragraph 6
10472 @quotation
10473 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
10474 @end quotation
10475 @end itemize
10477 @node C++ Extensions
10478 @chapter Extensions to the C++ Language
10479 @cindex extensions, C++ language
10480 @cindex C++ language extensions
10482 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
10483 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
10484 want to write code that checks whether these features are available, you can
10485 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
10486 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
10487 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
10488 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
10490 @menu
10491 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
10492 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
10493 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
10494 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
10495                         declarations and definitions.
10496 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
10497                         each needed template instantiation is emitted.
10498 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
10499                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
10500 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
10501 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
10502 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
10503 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
10504 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
10505 @end menu
10507 @node Volatiles
10508 @section When is a Volatile Object Accessed?
10509 @cindex accessing volatiles
10510 @cindex volatile read
10511 @cindex volatile write
10512 @cindex volatile access
10514 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
10515 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
10516 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
10517 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
10518 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
10519 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
10520 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
10521 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
10522 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
10523 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
10524 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
10525 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
10526 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
10527 within a sequence point.
10529 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
10531 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
10533 @smallexample
10534 volatile int *src = @var{somevalue};
10535 *src;
10536 @end smallexample
10538 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
10539 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
10540 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
10541 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
10542 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
10543 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
10544 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
10545 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
10546 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
10547 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
10548 GCC would do for an equivalent type in C.  When the object has incomplete
10549 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
10550 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
10552 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
10553 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
10554 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
10555 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
10556 possible to ignore the return value from functions returning volatile
10557 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
10558 an rvalue.
10560 @node Restricted Pointers
10561 @section Restricting Pointer Aliasing
10562 @cindex restricted pointers
10563 @cindex restricted references
10564 @cindex restricted this pointer
10566 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
10567 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
10568 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
10569 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
10571 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
10572 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
10573 context.
10575 @smallexample
10576 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
10578   /* @r{@dots{}} */
10580 @end smallexample
10582 @noindent
10583 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
10584 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
10586 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
10587 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
10589 @smallexample
10590 void T::fn () __restrict__
10592   /* @r{@dots{}} */
10594 @end smallexample
10596 @noindent
10597 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
10598 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
10599 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
10600 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
10601 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
10602 other compilers which implement restricted pointers.
10604 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
10605 ignored in function definition matching.  This means you only need to
10606 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
10607 in a function prototype as well.
10609 @node Vague Linkage
10610 @section Vague Linkage
10611 @cindex vague linkage
10613 There are several constructs in C++ which require space in the object
10614 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
10615 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
10616 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
10617 clever.
10619 @table @asis
10620 @item Inline Functions
10621 Inline functions are typically defined in a header file which can be
10622 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
10623 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
10624 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
10625 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
10626 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
10627 it will always require a copy.
10629 Local static variables and string constants used in an inline function
10630 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
10631 between all inlined and out-of-line instances of the function.
10633 @item VTables
10634 @cindex vtable
10635 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
10636 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
10637 functions provided by a class, and each object of the class contains a
10638 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
10639 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
10640 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
10641 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
10642 method is defined.
10644 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
10645 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
10646 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
10647 body, even if they are not defined there.
10649 @item type_info objects
10650 @cindex type_info
10651 @cindex RTTI
10652 C++ requires information about types to be written out in order to
10653 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
10654 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
10655 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
10656 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
10657 other types, we write out the type_info object when it is used: when
10658 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
10659 referring to a type in a catch clause or exception specification.
10661 @item Template Instantiations
10662 Most everything in this section also applies to template instantiations,
10663 but there are other options as well.
10664 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
10666 @end table
10668 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10669 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
10670 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
10671 COMDAT support.
10673 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
10674 will use them.  This way one copy will override all the others, but
10675 the unused copies will still take up space in the executable.
10677 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
10678 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
10679 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
10680 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
10681 almost certainly break things.
10683 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
10684 another way to control placement of these constructs.
10686 @node C++ Interface
10687 @section #pragma interface and implementation
10689 @cindex interface and implementation headers, C++
10690 @cindex C++ interface and implementation headers
10691 @cindex pragmas, interface and implementation
10693 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
10694 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
10695 with vague linkage (and debugging information) in a particular
10696 translation unit.
10698 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
10699 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
10700 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
10701 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
10702 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
10703 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
10704 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
10705 COMDAT groups.
10707 @table @code
10708 @item #pragma interface
10709 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
10710 @kindex #pragma interface
10711 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10712 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10713 local copies of certain information (backup copies of inline member
10714 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10715 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10716 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10717 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10718 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10719 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10720 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10721 time.
10723 The second form of this directive is useful for the case where you have
10724 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10725 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10726 implementation}.
10728 @item #pragma implementation
10729 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10730 @kindex #pragma implementation
10731 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10732 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10733 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10734 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10735 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10736 implementation files.
10738 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10739 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10740 @cindex naming convention, implementation headers
10741 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10742 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10743 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10744 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10745 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10746 @samp{#pragma implementation}
10747 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10749 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10750 an implementation file whenever you would include it from
10751 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10752 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10753 however, and disabled.
10755 Use the string argument if you want a single implementation file to
10756 include code from multiple header files.  (You must also use
10757 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10758 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10759 include it.)
10761 There is no way to split up the contents of a single header file into
10762 multiple implementation files.
10763 @end table
10765 @cindex inlining and C++ pragmas
10766 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10767 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10768 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10769 effect on function inlining.
10771 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10772 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10773 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10774 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10775 definition is used only for inlining with its callers.
10777 @opindex fno-implement-inlines
10778 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10779 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10780 code for the function itself; this defines a version of the function
10781 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10782 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10783 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10784 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10786 @node Template Instantiation
10787 @section Where's the Template?
10788 @cindex template instantiation
10790 C++ templates are the first language feature to require more
10791 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10792 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10793 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10794 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10795 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10797 @table @asis
10798 @item Borland model
10799 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10800 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10801 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10802 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10803 only has to consider the object files themselves; there is no external
10804 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10805 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10806 Code written for this model tends to include definitions of all
10807 templates in the header file, since they must be seen to be
10808 instantiated.
10810 @item Cfront model
10811 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10812 problem by creating the notion of a template repository, an
10813 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10814 more modern version of the repository works as follows: As individual
10815 object files are built, the compiler places any template definitions and
10816 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10817 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10818 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10819 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10820 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10821 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10822 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
10823 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
10824 multiple programs in one directory and one program in multiple
10825 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
10826 of non-inline member templates into a separate file, which should be
10827 compiled separately.
10828 @end table
10830 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10831 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
10832 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
10833 model.
10835 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
10836 will emit any instantiations for which the template definition is
10837 included in the compile, and store template definitions and
10838 instantiation context information into the object file for the rest.
10839 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
10840 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
10841 then combine duplicate instantiations.
10843 In the mean time, you have the following options for dealing with
10844 template instantiations:
10846 @enumerate
10847 @item
10848 @opindex frepo
10849 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
10850 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
10851 template instantiations used in the corresponding object files which
10852 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
10853 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
10854 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
10855 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
10856 will continue to place the instantiations in the same files.
10858 This is your best option for application code written for the Borland
10859 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
10860 need to be modified so that the template definitions are available at
10861 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
10862 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
10864 For library code, if you want the library to provide all of the template
10865 instantiations it needs, just try to link all of its object files
10866 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
10867 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
10868 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
10869 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
10870 option.
10872 @item
10873 @opindex fno-implicit-templates
10874 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
10875 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
10876 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
10877 which instances you need than do the others, but it's less
10878 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
10879 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
10880 translation units where the instances are used or the translation units
10881 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
10882 instantiations you need into one big file; or you can create small files
10883 like
10885 @smallexample
10886 #include "Foo.h"
10887 #include "Foo.cc"
10889 template class Foo<int>;
10890 template ostream& operator <<
10891                 (ostream&, const Foo<int>&);
10892 @end smallexample
10894 for each of the instances you need, and create a template instantiation
10895 library from those.
10897 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
10898 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
10899 @samp{#include} the member template definitions.
10901 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
10902 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
10903 instances required by your explicit instantiations (but not by any
10904 other files) without having to specify them as well.
10906 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
10907 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
10908 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
10909 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
10910 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
10911 members of a template class, without the support data or member
10912 functions (with (@code{static}):
10914 @smallexample
10915 extern template int max (int, int);
10916 inline template class Foo<int>;
10917 static template class Foo<int>;
10918 @end smallexample
10920 @item
10921 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
10922 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
10923 each translation unit will contain instances of each of the templates it
10924 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
10925 duplication.
10926 @end enumerate
10928 @node Bound member functions
10929 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
10930 @cindex pmf
10931 @cindex pointer to member function
10932 @cindex bound pointer to member function
10934 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
10935 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
10936 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
10937 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
10938 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
10939 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
10940 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
10941 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
10942 the inner loop, to save a bit of time.
10944 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
10945 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
10946 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
10947 virtual function calls.
10949 The syntax for this extension is
10951 @smallexample
10952 extern A a;
10953 extern int (A::*fp)();
10954 typedef int (*fptr)(A *);
10956 fptr p = (fptr)(a.*fp);
10957 @end smallexample
10959 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
10960 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
10961 converted to function pointers directly:
10963 @smallexample
10964 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
10965 @end smallexample
10967 @opindex Wno-pmf-conversions
10968 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
10970 @node C++ Attributes
10971 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
10973 Some attributes only make sense for C++ programs.
10975 @table @code
10976 @item init_priority (@var{priority})
10977 @cindex init_priority attribute
10980 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
10981 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
10982 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
10983 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
10984 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
10985 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
10986 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
10987 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
10989 In the following example, @code{A} would normally be created before
10990 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
10992 @smallexample
10993 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
10994 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
10995 @end smallexample
10997 @noindent
10998 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
10999 relative ordering.
11001 @item java_interface
11002 @cindex java_interface attribute
11004 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
11005 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
11006 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
11007 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
11009 @end table
11011 See also @xref{Namespace Association}.
11013 @node Namespace Association
11014 @section Namespace Association
11016 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
11017 defined.  Users should refrain from using this extension as its
11018 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
11019 extension will be removed in future versions of G++.
11021 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
11022 than a normal using-directive in two ways:
11024 @itemize @bullet
11025 @item
11026 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
11027 instantiated as though they were members of the using namespace.
11029 @item
11030 The using namespace is considered an associated namespace of all
11031 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
11032 name lookup.
11033 @end itemize
11035 The used namespace must be nested within the using namespace so that
11036 normal unqualified lookup works properly.
11038 This is useful for composing a namespace transparently from
11039 implementation namespaces.  For example:
11041 @smallexample
11042 namespace std @{
11043   namespace debug @{
11044     template <class T> struct A @{ @};
11045   @}
11046   using namespace debug __attribute ((__strong__));
11047   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
11049   template <class T> void f (A<T>);
11052 int main()
11054   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
11055   f (std::A<int>());
11057 @end smallexample
11059 @node Java Exceptions
11060 @section Java Exceptions
11062 The Java language uses a slightly different exception handling model
11063 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
11064 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
11065 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
11066 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
11067 Sample problematic code is:
11069 @smallexample
11070   struct S @{ ~S(); @};
11071   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
11072   void foo()
11073   @{
11074     S s;
11075     bar();
11076   @}
11077 @end smallexample
11079 @noindent
11080 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
11081 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
11083 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
11084 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
11085 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
11086 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
11087 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
11089 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
11090 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
11091 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
11092 there may be bugs in this area.
11094 @node Deprecated Features
11095 @section Deprecated Features
11097 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
11098 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
11099 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
11100 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
11101 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
11102 cases, the feature might be gone already.
11104 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
11105 that are now deprecated:
11107 @table @code
11108 @item -fexternal-templates
11109 @itemx -falt-external-templates
11110 These are two of the many ways for G++ to implement template
11111 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
11112 defines how template definitions have to be organized across
11113 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
11114 should work just fine for standard-conforming code.
11116 @item -fstrict-prototype
11117 @itemx -fno-strict-prototype
11118 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
11119 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
11120 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
11121 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
11122 @end table
11124 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
11125 by one returning a different pointer type.  This extension to the
11126 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
11127 future version.
11129 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
11130 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
11131 and will be removed in a future version.  Code using these operators
11132 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
11134 The named return value extension has been deprecated, and is now
11135 removed from G++.
11137 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
11138 and is now removed from G++.
11140 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
11141 and are now removed from G++.
11143 The implicit typename extension has been deprecated and is now
11144 removed from G++.
11146 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
11147 and other places where they are not permitted by the standard is
11148 deprecated and will be removed from a future version of G++.
11150 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
11151 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
11152 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
11154 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
11155 with an initializer in a class definition. The standard only allows
11156 initializers for static members of const integral types and const
11157 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
11158 from a future version.
11160 @node Backwards Compatibility
11161 @section Backwards Compatibility
11162 @cindex Backwards Compatibility
11163 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
11165 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
11166 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
11167 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
11168 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
11169 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
11170 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
11171 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
11172 deprecated @xref{Deprecated Features}.
11174 @table @code
11175 @item For scope
11176 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
11177 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
11178 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
11179 variable is accessed outside the for scope.
11181 @item Implicit C language
11182 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
11183 scope to set the language.  On such systems, all header files are
11184 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
11185 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
11186 than no arguments, as C++ demands.
11187 @end table