Mark ChangeLog
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob2b29dfbfe3a703b78650c4cd294d18bfd7503345
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 the types of the compound literal and the object 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 should be used with a function which is also declared
1626 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
1627 as if it were defined in gnu89 mode even when compiling in C99 or
1628 gnu99 mode.
1630 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
1631 function is used only for inlining.  In no case is the function
1632 compiled as a standalone function, not even if you take its address
1633 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
1634 had only declared the function, and had not defined it.  This has
1635 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
1636 function definition in a header file with this attribute, and put
1637 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
1638 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
1639 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
1640 refer to the single copy in the library.  Note that the two
1641 definitions of the functions need not be precisely the same, although
1642 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
1644 If the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then the
1645 function is compiled as a standalone function, as well as being
1646 inlined where possible.
1648 This is how GCC traditionally handled functions declared
1649 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
1650 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
1651 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
1652 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
1653 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
1654 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
1655 Function is As Fast As a Macro}.
1657 Note that since the first version of GCC to support C99 inline semantics
1658 is 4.3, earlier versions of GCC which accept this attribute effectively
1659 assume that it is always present, whether or not it is given explicitly.
1660 In versions prior to 4.3, the only effect of explicitly including it is
1661 to disable warnings about using inline functions in C99 mode.
1663 @cindex @code{flatten} function attribute
1664 @item flatten
1665 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1666 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1667 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1668 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1669 reliably in unit-at-a-time mode.
1671 @item cdecl
1672 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1673 @opindex mrtd
1674 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1675 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1676 pass arguments.  This is
1677 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1679 @item const
1680 @cindex @code{const} function attribute
1681 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1682 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1683 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1684 allowed to read global memory.
1686 @cindex pointer arguments
1687 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1688 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1689 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1690 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1691 return @code{void}.
1693 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1694 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1695 effects, which works in the current version and in some older versions,
1696 is as follows:
1698 @smallexample
1699 typedef int intfn ();
1701 extern const intfn square;
1702 @end smallexample
1704 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1705 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1707 @item constructor
1708 @itemx destructor
1709 @cindex @code{constructor} function attribute
1710 @cindex @code{destructor} function attribute
1711 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1712 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1713 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1714 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1715 been called.  Functions with these attributes are useful for
1716 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1717 the program.
1719 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1721 @item deprecated
1722 @cindex @code{deprecated} attribute.
1723 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1724 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1725 functions that are expected to be removed in a future version of a
1726 program.  The warning also includes the location of the declaration
1727 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1728 information about why the function is deprecated, or what they should
1729 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1731 @smallexample
1732 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1733 int old_fn ();
1734 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1735 @end smallexample
1737 results in a warning on line 3 but not line 2.
1739 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1740 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1742 @item dllexport
1743 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1744 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1745 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1746 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1747 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1748 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1749 name.
1751 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1752 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1753 compilers.
1755 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1756 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1757 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1758 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1759 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1761 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1762 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1763 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1765 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1766 member functions and static data members as exports.  Static consts
1767 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1768 out-of-class.
1770 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1771 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1772 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1773 the @option{--export-all} linker flag.
1775 @item dllimport
1776 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1777 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1778 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1779 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1780 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1781 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1782 and the function or variable name.
1784 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1785 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1786 compilers.
1788 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1789 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1790 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1791 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1792 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1793 @code{dllexport}.
1795 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1796 member functions and static data members as imports.  However, the
1797 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1798 using thunks.
1800 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1801 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1802 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1803 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1804 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1805 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1806 the current translation unit.
1808 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1809 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1810 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1811 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1812 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1813 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1814 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1815 the DLL@.
1817 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1818 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1819 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1820 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1822 @item eightbit_data
1823 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1824 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1825 variable should be placed into the eight bit data section.
1826 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1827 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1828 256 bytes of data.
1830 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1831 this attribute to work correctly.
1833 @item exception_handler
1834 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1835 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1836 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1837 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1838 attribute is present.
1840 @item far
1841 @cindex functions which handle memory bank switching
1842 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1843 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1844 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1845 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1847 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1848 to call and return from a function.
1850 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1851 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1852 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1853 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1854 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1855 the @code{rtc}.
1857 @item fastcall
1858 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1859 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1860 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1861 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1862 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1863 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1864 arguments are pushed on the stack.
1866 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1867 @cindex @code{format} function attribute
1868 @opindex Wformat
1869 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1870 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1871 should be type-checked against a format string.  For example, the
1872 declaration:
1874 @smallexample
1875 extern int
1876 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1877       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1878 @end smallexample
1880 @noindent
1881 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1882 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1883 @code{my_format}.
1885 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1886 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1887 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1888 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1889 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1890 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1891 number of the first argument to check against the format string.  For
1892 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1893 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1894 compiler only checks the format string for consistency.  For
1895 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1896 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1897 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1898 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1900 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1901 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1902 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1903 attribute are 2 and 3.
1905 @opindex ffreestanding
1906 @opindex fno-builtin
1907 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1908 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1909 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1910 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1911 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1912 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1913 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1914 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1915 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1916 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1917 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1918 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1919 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1920 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1922 The target may provide additional types of format checks.
1923 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1924 Target Machines}.
1926 @item format_arg (@var{string-index})
1927 @cindex @code{format_arg} function attribute
1928 @opindex Wformat-nonliteral
1929 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1930 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1931 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1932 it into another language), so the result can be passed to a
1933 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1934 function (with the remaining arguments to the format function the same
1935 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1936 declaration:
1938 @smallexample
1939 extern char *
1940 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1941       __attribute__ ((format_arg (2)));
1942 @end smallexample
1944 @noindent
1945 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1946 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1947 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1948 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1949 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1950 could tell in such calls to format functions would be that the format
1951 string argument is not constant; this would generate a warning when
1952 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1953 without the attribute.
1955 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1956 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1957 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1958 be counted from two.
1960 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1961 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1962 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1963 type function whose operands are a call to one of your own function.
1964 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1965 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1966 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1967 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1968 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1969 Controlling C Dialect}.
1971 @item function_vector
1972 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1973 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1974 function should be called through the function vector.  Calling a
1975 function through the function vector will reduce code size, however;
1976 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1977 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1979 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1980 this attribute to work correctly.
1982 @item interrupt
1983 @cindex interrupt handler functions
1984 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, MS1, and Xstormy16
1985 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
1986 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
1987 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
1989 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1990 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1992 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1994 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1995 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1997 @smallexample
1998 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1999 @end smallexample
2001 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2003 @item interrupt_handler
2004 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2005 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2006 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2007 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2008 interrupt handler when this attribute is present.
2010 @item kspisusp
2011 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2012 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2013 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2014 from the USP register in the function prologue.
2016 @item long_call/short_call
2017 @cindex indirect calls on ARM
2018 This attribute specifies how a particular function is called on
2019 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2020 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2021 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2022 away from the call site and require a different (more expensive)
2023 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2024 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2025 instruction directly.
2027 @item longcall/shortcall
2028 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2029 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2030 indicates that the function might be far away from the call site and
2031 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2032 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2033 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2034 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2035 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2037 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2038 calls are necessary.
2040 @item long_call
2041 @cindex indirect calls on MIPS
2042 This attribute specifies how a particular function is called on MIPS@.
2043 The attribute overrides the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2044 command line switch.  This attribute causes the compiler to always call
2045 the function by first loading its address into a register, and then using
2046 the contents of that register.
2048 @item malloc
2049 @cindex @code{malloc} attribute
2050 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2051 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2052 alias any other pointer valid when the function returns.
2053 This will often improve optimization.
2054 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2055 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2056 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2057 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2058 value.
2060 @item model (@var{model-name})
2061 @cindex function addressability on the M32R/D
2062 @cindex variable addressability on the IA-64
2064 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2065 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2066 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2067 @code{large}, representing each of the code models.
2069 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2070 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2071 callable with the @code{bl} instruction.
2073 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2074 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2075 and are callable with the @code{bl} instruction.
2077 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2078 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2079 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2080 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2082 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2083 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2084 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2085 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2086 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2087 independent and hence this attribute must not be used for objects
2088 defined by shared libraries.
2090 @item naked
2091 @cindex function without a prologue/epilogue code
2092 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
2093 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2094 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2096 @item near
2097 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2098 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2099 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2100 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2101 option.
2103 @item nesting
2104 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2105 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2106 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2107 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2109 @item nmi_handler
2110 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2111 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2112 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2113 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2114 attribute is present.
2116 @item no_instrument_function
2117 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2118 @opindex finstrument-functions
2119 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2120 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2121 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2123 @item noinline
2124 @cindex @code{noinline} function attribute
2125 This function attribute prevents a function from being considered for
2126 inlining.
2128 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2129 @cindex @code{nonnull} function attribute
2130 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2131 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2133 @smallexample
2134 extern void *
2135 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2136         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2137 @end smallexample
2139 @noindent
2140 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2141 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2142 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2143 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2144 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2145 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2147 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2148 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2149 following declaration is equivalent to the previous example:
2151 @smallexample
2152 extern void *
2153 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2154         __attribute__((nonnull));
2155 @end smallexample
2157 @item noreturn
2158 @cindex @code{noreturn} function attribute
2159 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2160 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2161 their own functions that never return.  You can declare them
2162 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2164 @smallexample
2165 @group
2166 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2168 void
2169 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2171   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2172   exit (1);
2174 @end group
2175 @end smallexample
2177 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2178 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2179 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2180 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2181 uninitialized variables.
2183 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2184 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2185 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2187 Do not assume that registers saved by the calling function are
2188 restored before calling the @code{noreturn} function.
2190 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2191 type other than @code{void}.
2193 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2194 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2195 not return, which works in the current version and in some older
2196 versions, is as follows:
2198 @smallexample
2199 typedef void voidfn ();
2201 volatile voidfn fatal;
2202 @end smallexample
2204 This approach does not work in GNU C++.
2206 @item nothrow
2207 @cindex @code{nothrow} function attribute
2208 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2209 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2210 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2211 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2212 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2213 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2215 @item pure
2216 @cindex @code{pure} function attribute
2217 Many functions have no effects except the return value and their
2218 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2219 Such a function can be subject
2220 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2221 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2222 with the attribute @code{pure}.  For example,
2224 @smallexample
2225 int square (int) __attribute__ ((pure));
2226 @end smallexample
2228 @noindent
2229 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2230 fewer times than the program says.
2232 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2233 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2234 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2235 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2237 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2238 than 2.96.
2240 @item regparm (@var{number})
2241 @cindex @code{regparm} attribute
2242 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2243 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2244 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2245 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2246 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2247 arguments on the stack.
2249 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2250 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2251 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2252 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2253 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2254 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2255 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2256 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2257 problem.)
2259 @item sseregparm
2260 @cindex @code{sseregparm} attribute
2261 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2262 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
2263 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2264 variable number of arguments will continue to pass all of their
2265 floating point arguments on the stack.
2267 @item force_align_arg_pointer
2268 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2269 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2270 applied to individual function definitions, generating an alternate
2271 prologue and epilogue that realigns the runtime stack.  This supports
2272 mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack with modern
2273 codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.  The alternate
2274 prologue and epilogue are slower and bigger than the regular ones, and
2275 the alternate prologue requires a scratch register; this lowers the
2276 number of registers available if used in conjunction with the
2277 @code{regparm} attribute.  The @code{force_align_arg_pointer}
2278 attribute is incompatible with nested functions; this is considered a
2279 hard error.
2281 @item returns_twice
2282 @cindex @code{returns_twice} attribute
2283 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2284 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2285 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2286 the variables that may be clobbered after the second return from the
2287 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2288 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2289 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2291 @item saveall
2292 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2293 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2294 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2295 regardless of whether they are used or not.
2297 @item section ("@var{section-name}")
2298 @cindex @code{section} function attribute
2299 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2300 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2301 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2302 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2303 For example, the declaration:
2305 @smallexample
2306 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2307 @end smallexample
2309 @noindent
2310 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2312 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2313 attribute is not available on all platforms.
2314 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2315 section, consider using the facilities of the linker instead.
2317 @item sentinel
2318 @cindex @code{sentinel} function attribute
2319 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2320 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2321 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2322 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2323 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2324 position P counting backwards from the end of the argument list.
2326 @smallexample
2327 __attribute__ ((sentinel))
2328 is equivalent to
2329 __attribute__ ((sentinel(0)))
2330 @end smallexample
2332 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2333 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2334 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2336 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2337 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2338 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2339 with a copy that redefines NULL appropriately.
2341 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2342 @option{-Wformat}.
2344 @item short_call
2345 See long_call/short_call.
2347 @item shortcall
2348 See longcall/shortcall.
2350 @item signal
2351 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2352 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2353 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2354 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2355 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2357 @item sp_switch
2358 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2359 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2360 argument that names a global variable holding the address of the
2361 alternate stack.
2363 @smallexample
2364 void *alt_stack;
2365 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2366                           sp_switch ("alt_stack")));
2367 @end smallexample
2369 @item stdcall
2370 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2371 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2372 assume that the called function will pop off the stack space used to
2373 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2375 @item tiny_data
2376 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2377 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2378 variable should be placed into the tiny data section.
2379 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2380 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2381 slightly under 32kbytes of data.
2383 @item trap_exit
2384 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2385 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2386 argument specifying the trap number to be used.
2388 @item unused
2389 @cindex @code{unused} attribute.
2390 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2391 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2392 function.
2394 @item used
2395 @cindex @code{used} attribute.
2396 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2397 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2398 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2399 inline assembly.
2401 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2402 @cindex @code{visibility} attribute
2403 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
2404 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
2405 hidden, protected or internal visibility.
2407 @smallexample
2408 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2409 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2410 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2411 @end smallexample
2413 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
2414 visibility settings in the ELF gABI.
2416 @table @dfn
2417 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2419 @item default
2420 Default visibility is the normal case for the object file format.
2421 This value is available for the visibility attribute to override other
2422 options that may change the assumed visibility of entities.
2424 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
2425 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
2426 overridden.
2428 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
2429 other modules.
2431 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
2433 @item hidden
2434 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
2435 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
2436 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
2437 if they are in the same shared object.
2439 @item internal
2440 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2441 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
2442 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
2443 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
2444 functions which, while they cannot be referenced directly by other
2445 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
2446 indicating that a function cannot be called from outside the module,
2447 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
2448 that the calling function loaded the correct value.
2450 @item protected
2451 Protected visibility is like default visibility except that it
2452 indicates that references within the defining module will bind to the
2453 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
2454 overridden by another module.
2456 @end table
2458 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
2459 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
2460 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
2461 visibility is supported on Darwin targets.
2463 The visibility attribute should be applied only to declarations which
2464 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
2465 consistently, so that the same entity should not be declared with
2466 different settings of the attribute.
2468 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
2469 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
2470 greater visibility than its non-static data member types and bases,
2471 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
2472 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
2473 of its type.
2475 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2476 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2477 particular method or static member variable should only be used from
2478 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2479 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2480 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
2481 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
2483 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
2484 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
2485 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
2486 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
2487 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
2489 In C++, if a template argument has limited visibility, this
2490 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
2491 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
2492 visibility of their template.
2494 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
2495 visibility from the template is used.
2497 @item warn_unused_result
2498 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2499 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2500 if a caller of the function with this attribute does not use its
2501 return value.  This is useful for functions where not checking
2502 the result is either a security problem or always a bug, such as
2503 @code{realloc}.
2505 @smallexample
2506 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2507 int foo ()
2509   if (fn () < 0) return -1;
2510   fn ();
2511   return 0;
2513 @end smallexample
2515 results in warning on line 5.
2517 @item weak
2518 @cindex @code{weak} attribute
2519 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2520 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2521 library functions which can be overridden in user code, though it can
2522 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2523 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2524 and linker.
2526 @item weakref
2527 @itemx weakref ("@var{target}")
2528 @cindex @code{weakref} attribute
2529 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2530 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2531 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2532 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2533 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2534 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2535 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2537 @smallexample
2538 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2539 /* is equivalent to... */
2540 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2541 /* and to... */
2542 static int x() __attribute__ ((weakref));
2543 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2544 @end smallexample
2546 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2547 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2548 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2549 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2550 strong references prevail, and a definition will be required for the
2551 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2553 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2554 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2555 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2556 performing a reloadable link on them.
2558 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2559 only be @code{static}.
2561 @item externally_visible
2562 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2563 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2564 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2565 remain visible outside the current compilation unit
2567 @end table
2569 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2570 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2571 attribute declaration with another attribute declaration.
2573 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2574 @cindex pragma, reason for not using
2575 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2576 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2577 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2578 this.
2580 @enumerate
2581 @item
2582 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2584 @item
2585 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2586 compiler.
2587 @end enumerate
2589 These two reasons applied to almost any application that might have been
2590 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2591 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2593 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2594 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2595 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2596 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2597 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2598 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2599 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2600 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2602 @node Attribute Syntax
2603 @section Attribute Syntax
2604 @cindex attribute syntax
2606 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2607 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2608 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2609 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2610 may not be successfully parsed in all cases.
2612 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2613 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2614 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2615 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2616 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2617 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2618 declarations only, but not on nested declarators.
2620 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2621 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2622 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2623 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2624 and enumerated types.
2626 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2627 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2628 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2629 each attribute is one of the following:
2631 @itemize @bullet
2632 @item
2633 Empty.  Empty attributes are ignored.
2635 @item
2636 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2637 word such as @code{const}).
2639 @item
2640 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2641 These parameters take one of the following forms:
2643 @itemize @bullet
2644 @item
2645 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2647 @item
2648 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2649 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2651 @item
2652 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2653 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2654 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2655 with the list being a single string constant.
2656 @end itemize
2657 @end itemize
2659 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2660 specifiers, not separated by any other tokens.
2662 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2663 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2664 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2665 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2666 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2667 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2668 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2669 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2670 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2671 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2672 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2673 does not arise there.
2675 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2676 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2677 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2678 the closing brace.  The former syntax is preferred.
2679 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2680 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2681 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2682 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2683 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2684 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2685 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2686 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2687 @c changed later by "packed" attributes.
2689 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2690 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2691 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2692 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2693 within a declaration.  Where an
2694 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2695 an array, it should apply to the function or array rather than the
2696 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2697 yet correctly implemented.
2699 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2700 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2701 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2702 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2703 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2704 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2705 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2706 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2707 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2708 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2709 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2710 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2711 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2712 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2713 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2714 other specifiers or qualifiers.
2716 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2717 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2718 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2719 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2720 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2721 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2722 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2723 change.
2725 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2726 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2727 declaration of more than one identifier using a single list of
2728 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2729 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2730 example, in
2732 @smallexample
2733 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2734     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2735      d2 (void)
2736 @end smallexample
2738 @noindent
2739 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2740 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2742 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2743 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2744 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2745 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2746 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2747 but, for example, in
2749 @smallexample
2750 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2751 @end smallexample
2753 @noindent
2754 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2755 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2756 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2757 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2758 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2759 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2760 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2761 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2762 object or function.
2764 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2765 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2766 declarations or the function body).
2768 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2769 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2770 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2771 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2772 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2773 ignored.
2775 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2776 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2777 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2778 attributes the semantics this implies are not implemented.
2779 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2780 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2781 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2782 most sense if you are familiar with the formal specification of
2783 declarators in the ISO C standard.
2785 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2786 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2787 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2788 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2789 for derived declarators whose type does not include an attribute
2790 specifier is as in the ISO C standard.
2792 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2793 and the declaration @code{T D} specifies the type
2794 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2795 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2796 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2798 If @code{D1} has the form @code{*
2799 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2800 declaration @code{T D} specifies the type
2801 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2802 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2803 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2804 @var{ident}.
2806 For example,
2808 @smallexample
2809 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2810 @end smallexample
2812 @noindent
2813 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2814 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2816 @smallexample
2817 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2818 @end smallexample
2820 @noindent
2821 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2822 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2823 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2824 is not yet supported.
2826 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2827 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2828 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2829 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2830 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2831 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2832 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2833 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2834 an attribute applied to a function return type will be treated as
2835 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2836 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2837 attribute that only applies to function types is applied to a
2838 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2839 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2840 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2841 to the function type.
2843 @node Function Prototypes
2844 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2845 @cindex function prototype declarations
2846 @cindex old-style function definitions
2847 @cindex promotion of formal parameters
2849 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2850 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2852 @smallexample
2853 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2854 #ifdef __STDC__
2855 #define P(x) x
2856 #else
2857 #define P(x) ()
2858 #endif
2860 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2861 int isroot P((uid_t));
2863 /* @r{Old-style function definition.}  */
2865 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2866      uid_t x;
2868   return x == 0;
2870 @end smallexample
2872 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2873 not allow this example, because subword arguments in old-style
2874 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2875 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2876 match the prototype argument type of @code{short}.
2878 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2879 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2880 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2881 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2882 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2883 function prototype argument type overrides the argument type specified
2884 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2885 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2886 equivalent to the following:
2888 @smallexample
2889 int isroot (uid_t);
2892 isroot (uid_t x)
2894   return x == 0;
2896 @end smallexample
2898 @noindent
2899 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2900 extension is irrelevant.
2902 @node C++ Comments
2903 @section C++ Style Comments
2904 @cindex //
2905 @cindex C++ comments
2906 @cindex comments, C++ style
2908 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2909 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2910 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2911 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2912 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2913 (equivalent to @option{-std=c89}).
2915 @node Dollar Signs
2916 @section Dollar Signs in Identifier Names
2917 @cindex $
2918 @cindex dollar signs in identifier names
2919 @cindex identifier names, dollar signs in
2921 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2922 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2923 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2924 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2926 @node Character Escapes
2927 @section The Character @key{ESC} in Constants
2929 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2930 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2932 @node Alignment
2933 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2934 @cindex alignment
2935 @cindex type alignment
2936 @cindex variable alignment
2938 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2939 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2940 syntax is just like @code{sizeof}.
2942 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2943 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2944 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2945 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2947 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2948 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2949 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2951 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2952 its value is the required alignment for its type, taking into account
2953 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2954 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2955 declaration:
2957 @smallexample
2958 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2959 @end smallexample
2961 @noindent
2962 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2963 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2965 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2967 @node Variable Attributes
2968 @section Specifying Attributes of Variables
2969 @cindex attribute of variables
2970 @cindex variable attributes
2972 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2973 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2974 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2975 attributes are currently defined generically for variables.
2976 Other attributes are defined for variables on particular target
2977 systems.  Other attributes are available for functions
2978 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2979 Other front ends might define more attributes
2980 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2982 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2983 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2984 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2985 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2987 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2988 attributes.
2990 @table @code
2991 @cindex @code{aligned} attribute
2992 @item aligned (@var{alignment})
2993 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2994 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2996 @smallexample
2997 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2998 @end smallexample
3000 @noindent
3001 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3002 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3003 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3004 requires 16-byte aligned operands.
3006 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3007 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3009 @smallexample
3010 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3011 @end smallexample
3013 @noindent
3014 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3015 that forces the union to be double-word aligned.
3017 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3018 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3019 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3020 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
3021 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3022 example, you could write:
3024 @smallexample
3025 short array[3] __attribute__ ((aligned));
3026 @end smallexample
3028 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
3029 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
3030 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
3031 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
3032 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
3033 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
3034 or from the variables or fields that you have aligned this way.
3036 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3037 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3039 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3040 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3041 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3042 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3043 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3044 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3045 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3046 alignment.  See your linker documentation for further information.
3048 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3049 @cindex @code{cleanup} attribute
3050 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3051 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3052 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3053 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3054 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3055 of the function (if any) is ignored.
3057 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3058 will be run during the stack unwinding that happens during the
3059 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3060 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3061 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3062 return normally.
3064 @item common
3065 @itemx nocommon
3066 @cindex @code{common} attribute
3067 @cindex @code{nocommon} attribute
3068 @opindex fcommon
3069 @opindex fno-common
3070 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3071 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3072 opposite---to allocate space for it directly.
3074 These attributes override the default chosen by the
3075 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3077 @item deprecated
3078 @cindex @code{deprecated} attribute
3079 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3080 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3081 variables that are expected to be removed in a future version of a
3082 program.  The warning also includes the location of the declaration
3083 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3084 information about why the variable is deprecated, or what they should
3085 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3087 @smallexample
3088 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3089 extern int old_var;
3090 int new_fn () @{ return old_var; @}
3091 @end smallexample
3093 results in a warning on line 3 but not line 2.
3095 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3096 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3098 @item mode (@var{mode})
3099 @cindex @code{mode} attribute
3100 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3101 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3102 request an integer or floating point type according to its width.
3104 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3105 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3106 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3107 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3109 @item packed
3110 @cindex @code{packed} attribute
3111 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3112 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3113 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3114 @code{aligned} attribute.
3116 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3117 immediately follows @code{a}:
3119 @smallexample
3120 struct foo
3122   char a;
3123   int x[2] __attribute__ ((packed));
3125 @end smallexample
3127 @item section ("@var{section-name}")
3128 @cindex @code{section} variable attribute
3129 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3130 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3131 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3132 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3133 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3134 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3136 @smallexample
3137 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3138 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3139 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3140 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3142 main()
3144   /* @r{Initialize stack pointer} */
3145   init_sp (stack + sizeof (stack));
3147   /* @r{Initialize initialized data} */
3148   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3150   /* @r{Turn on the serial ports} */
3151   init_duart (&a);
3152   init_duart (&b);
3154 @end smallexample
3156 @noindent
3157 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3158 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3159 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3160 uninitialized variable declarations.
3162 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3163 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3164 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3165 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3166 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3167 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3168 attribute.
3170 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3171 attribute is not available on all platforms.
3172 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3173 section, consider using the facilities of the linker instead.
3175 @item shared
3176 @cindex @code{shared} variable attribute
3177 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3178 section, the section can also be shared among all running copies of an
3179 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3180 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3181 shareable:
3183 @smallexample
3184 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3187 main()
3189   /* @r{Read and write foo.  All running
3190      copies see the same value.}  */
3191   return 0;
3193 @end smallexample
3195 @noindent
3196 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3197 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3198 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3200 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3202 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3203 @cindex @code{tls_model} attribute
3204 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3205 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3206 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3207 basis.
3208 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3209 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3211 Not all targets support this attribute.
3213 @item unused
3214 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3215 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3216 variable.
3218 @item used
3219 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
3220 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
3222 @item vector_size (@var{bytes})
3223 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3224 bytes.  For example, the declaration:
3226 @smallexample
3227 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3228 @end smallexample
3230 @noindent
3231 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3232 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3233 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3235 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3236 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3237 conjunction with this construct.
3239 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3240 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3242 @smallexample
3243 struct S @{ int a; @};
3244 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3245 @end smallexample
3247 @noindent
3248 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3249 the @code{int}.
3251 @item selectany
3252 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3253 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3254 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3255 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3256 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3257 definitions.
3259 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3260 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3261 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3262 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3263 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3264 link-once guard variable.
3266 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3267 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3268 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3269 compilers.
3271 @item weak
3272 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3274 @item dllimport
3275 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3277 @item dllexport
3278 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3280 @end table
3282 @subsection M32R/D Variable Attributes
3284 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3286 @table @code
3287 @item model (@var{model-name})
3288 @cindex variable addressability on the M32R/D
3289 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3290 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3291 or @code{large}, representing each of the code models.
3293 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3294 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3296 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3297 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3298 addresses).
3299 @end table
3301 @anchor{i386 Variable Attributes}
3302 @subsection i386 Variable Attributes
3304 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3305 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3307 @table @code
3308 @item ms_struct
3309 @itemx gcc_struct
3310 @cindex @code{ms_struct} attribute
3311 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3313 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3314 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3315 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3316 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3317 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3318 either format.
3320 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3321 compilers to match the native Microsoft compiler.
3323 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3324 of the bitfield packing:
3326 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3327 can straddle a storage-unit boundary
3329 @enumerate
3330 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3331 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3332 the highest.
3334 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3335 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3336 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3337 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3338 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3339 Every object is allocated an offset so that:
3341 offset %  alignment-requirement == 0
3343 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3344 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3345 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3346 common alignment requirements of the bit fields.
3347 @end enumerate
3349 Handling of zero-length bitfields:
3351 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3353 @enumerate
3354 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3355 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3357 For example:
3359 @smallexample
3360 struct
3361  @{
3362    unsigned long bf_1 : 12;
3363    unsigned long : 0;
3364    unsigned long bf_2 : 12;
3365  @} t1;
3366 @end smallexample
3368 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3369 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3371 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3372 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3373 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3375 For example:
3377 @smallexample
3378 struct
3379  @{
3380    char foo : 4;
3381    short : 0;
3382    char bar;
3383  @} t2;
3385 struct
3386  @{
3387    char foo : 4;
3388    short : 0;
3389    double bar;
3390  @} t3;
3391 @end smallexample
3393 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3394 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3395 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3396 of the structure.
3398 Taking this into account, it is important to note the following:
3400 @enumerate
3401 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3402 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3403 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3404 normal bitfield, and is of type short.
3406 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3407 still affect the alignment of the structure:
3409 @smallexample
3410 struct
3411  @{
3412    char foo : 6;
3413    long : 0;
3414  @} t4;
3415 @end smallexample
3417 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3418 @end enumerate
3420 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3422 @smallexample
3423 struct
3424  @{
3425    char foo;
3426    long : 0;
3427    char bar;
3428  @} t5;
3429 @end smallexample
3431 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3432 @end enumerate
3433 @end table
3435 @subsection PowerPC Variable Attributes
3437 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3438 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3440 For full documentation of the struct attributes please see the
3441 documentation in the @xref{i386 Variable Attributes}, section.
3443 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
3444 documentation in the @xref{PowerPC Type Attributes}, section.
3446 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3448 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3449 @code{below100}
3451 @table @code
3452 @item below100
3453 @cindex @code{below100} attribute
3455 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3456 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3457 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3458 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3459 @code{.data_below100} section.
3461 @end table
3463 @node Type Attributes
3464 @section Specifying Attributes of Types
3465 @cindex attribute of types
3466 @cindex type attributes
3468 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3469 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
3470 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
3471 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
3472 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
3473 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
3474 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
3475 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
3476 Attributes}).
3478 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3479 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3480 attributes in header files without being concerned about a possible
3481 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3482 instead of @code{aligned}.
3484 You may specify type attributes either in a @code{typedef} declaration
3485 or in an enum, struct or union type declaration or definition.
3487 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
3488 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
3489 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
3490 former syntax is preferred.
3492 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3493 attributes.
3495 @table @code
3496 @cindex @code{aligned} attribute
3497 @item aligned (@var{alignment})
3498 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3499 of the specified type.  For example, the declarations:
3501 @smallexample
3502 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3503 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3504 @end smallexample
3506 @noindent
3507 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3508 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3509 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3510 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3511 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3512 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3513 another, thus improving run-time efficiency.
3515 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3516 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3517 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3518 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3519 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3520 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3521 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3522 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3523 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3525 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3526 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3527 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3528 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3529 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3530 example, you could write:
3532 @smallexample
3533 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3534 @end smallexample
3536 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3537 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3538 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3539 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3540 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3541 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3542 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3543 this way.
3545 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3546 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3547 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3548 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3549 bytes.
3551 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3552 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3553 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3554 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3555 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3556 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3557 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3558 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3559 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3560 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3561 efficiently-aligned types than for other types.
3563 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3564 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3566 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3567 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3568 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3569 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3570 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3571 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3572 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3573 alignment.  See your linker documentation for further information.
3575 @item packed
3576 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3577 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3578 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3579 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3580 integral type should be used.
3582 @opindex fshort-enums
3583 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3584 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3585 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3586 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3587 attribute on all @code{enum} definitions.
3589 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3590 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3591 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3592 be packed too.
3594 @smallexample
3595 struct my_unpacked_struct
3596  @{
3597     char c;
3598     int i;
3599  @};
3601 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3602   @{
3603      char c;
3604      int  i;
3605      struct my_unpacked_struct s;
3606   @};
3607 @end smallexample
3609 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3610 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3611 also define the enumerated type, structure or union.
3613 @item transparent_union
3614 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3615 that any function parameter having that union type causes calls to that
3616 function to be treated in a special way.
3618 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3619 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3620 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3621 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3622 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3623 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3624 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3625 conversions.
3627 Second, the argument is passed to the function using the calling
3628 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3629 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3630 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3631 to work properly.
3633 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3634 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3635 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3636 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3637 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3638 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3639 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3640 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3641 as follows:
3643 @smallexample
3644 typedef union
3645   @{
3646     int *__ip;
3647     union wait *__up;
3648   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3650 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3651 @end smallexample
3653 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3654 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3655 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3657 @smallexample
3658 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3659 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3660 @end smallexample
3662 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3664 @smallexample
3665 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3667   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3669 @end smallexample
3671 @item unused
3672 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3673 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3674 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3675 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3676 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3677 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3678 nontrivial bookkeeping functions.
3680 @item deprecated
3681 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3682 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3683 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3684 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3685 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3686 information about why the type is deprecated, or what they should do
3687 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3688 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3689 declared as deprecated.
3691 @smallexample
3692 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3693 T1 x;
3694 typedef T1 T2;
3695 T2 y;
3696 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3697 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3698 @end smallexample
3700 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3701 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3702 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3703 deprecated.  Similarly for line 6.
3705 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3706 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3708 @item may_alias
3709 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3710 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3711 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3712 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3714 Example of use:
3716 @smallexample
3717 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3720 main (void)
3722   int a = 0x12345678;
3723   short_a *b = (short_a *) &a;
3725   b[1] = 0;
3727   if (a == 0x12345678)
3728     abort();
3730   exit(0);
3732 @end smallexample
3734 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3735 declaration, the above program would abort when compiled with
3736 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3737 above in recent GCC versions.
3739 @item visibility
3740 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
3741 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
3742 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
3743 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
3745 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
3746 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
3747 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
3748 and caught in another, the class must have default visibility.
3749 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
3750 typeinfo node and exception handling will break.
3752 @subsection ARM Type Attributes
3754 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3755 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3756 virtual table and other similar data for a class should not be
3757 exported from a DLL@.  For example:
3759 @smallexample
3760 class __declspec(notshared) C @{
3761 public:
3762   __declspec(dllimport) C();
3763   virtual void f();
3766 __declspec(dllexport)
3767 C::C() @{@}
3768 @end smallexample
3770 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3771 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3772 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3773 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3775 @anchor{i386 Type Attributes}
3776 @subsection i386 Type Attributes
3778 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3779 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3781 @item ms_struct
3782 @itemx gcc_struct
3783 @cindex @code{ms_struct}
3784 @cindex @code{gcc_struct}
3786 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3787 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3788 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3789 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3790 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3791 either format.
3793 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3794 compilers to match the native Microsoft compiler.
3795 @end table
3797 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3798 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3799 packed))}.
3801 @anchor{PowerPC Type Attributes}
3802 @subsection PowerPC Type Attributes
3804 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3805 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3807 For full documentation of the struct attributes please see the
3808 documentation in the @xref{i386 Type Attributes}, section.
3810 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
3811 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
3812 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
3813 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
3814 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
3816 @smallexample
3817 __attribute__((altivec(vector__)))
3818 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
3819 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
3820 @end smallexample
3822 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
3823 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
3825 @node Inline
3826 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3827 @cindex inline functions
3828 @cindex integrating function code
3829 @cindex open coding
3830 @cindex macros, inline alternative
3832 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3833 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3834 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3835 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3836 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3837 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3838 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3839 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3840 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3841 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3843 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3844 currently substantial differences between what GCC implements and what
3845 the ISO C99 standard requires.  GCC will fully support C99 inline
3846 functions in version 4.3.  The traditional GCC handling of inline
3847 functions will still be available with @option{-std=gnu89},
3848 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
3849 on all inline declarations.  The preprocessor macros
3850 @code{__GNUC_GNU_INLINE__} and @code{__GNUC_STDC_INLINE__} may be used
3851 to determine the handling of @code{inline} during a particular
3852 compilation (@pxref{Common Predefined Macros,,,cpp,The C
3853 Preprocessor}).
3855 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3856 declaration, like this:
3858 @smallexample
3859 inline int
3860 inc (int *a)
3862   (*a)++;
3864 @end smallexample
3866 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3867 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3868 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3869 @option{-finline-functions}.
3871 @opindex Winline
3872 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3873 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3874 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3875 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3876 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3877 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3878 and will give the reason for the failure.
3880 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3881 does not affect the linkage of the function.
3883 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3884 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3885 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3886 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3887 @opindex fno-default-inline
3888 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3889 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3890 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3891 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3893 @cindex inline functions, omission of
3894 @opindex fkeep-inline-functions
3895 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3896 function are integrated into the caller, and the function's address is
3897 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3898 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3899 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3900 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3901 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3902 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3903 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3904 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3905 refers to its address, because that can't be inlined.
3907 @cindex non-static inline function
3908 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3909 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3910 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3911 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3912 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3913 own in the usual fashion.
3915 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3916 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3917 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3918 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3919 if you had only declared the function, and had not defined it.
3921 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3922 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3923 a header file with these keywords, and put another copy of the
3924 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3925 The definition in the header file will cause most calls to the function
3926 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3927 the single copy in the library.
3929 Since GCC 4.3 will implement ISO C99 semantics for
3930 inline functions, it is simplest to use @code{static inline} only
3931 to guarantee compatibility.  (The
3932 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3933 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99};
3934 that will implement the C99 semantics, though it does not do so in
3935 versions of GCC before 4.3.  After the default changes, the existing
3936 semantics will still be available via the @option{-fgnu89-inline}
3937 option or the @code{gnu_inline} function attribute.)
3939 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3940 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3942 @smallexample
3943 /* @r{Prototype.}  */
3944 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3945 @end smallexample
3947 @node Extended Asm
3948 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3949 @cindex extended @code{asm}
3950 @cindex @code{asm} expressions
3951 @cindex assembler instructions
3952 @cindex registers
3954 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3955 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3956 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3957 to use.
3959 You must specify an assembler instruction template much like what
3960 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3961 each operand.
3963 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3965 @smallexample
3966 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3967 @end smallexample
3969 @noindent
3970 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3971 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3972 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3973 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3974 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3975 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3977 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3978 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3979 template from the first output operand and another separates the last
3980 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3981 operands within each group.  The total number of operands is currently
3982 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3983 GCC@.
3985 If there are no output operands but there are input operands, you must
3986 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3987 operands would go.
3989 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3990 operands using symbolic names which can be referenced within the
3991 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3992 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3993 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3994 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3995 could look like:
3997 @smallexample
3998 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3999      : [output] "=f" (result)
4000      : [angle] "f" (angle));
4001 @end smallexample
4003 @noindent
4004 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
4005 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
4006 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
4007 assembler construct use the same symbolic name.
4009 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
4010 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
4011 whether the operands have data types that are reasonable for the
4012 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
4013 template and does not know what it means or even whether it is valid
4014 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
4015 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
4016 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
4017 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
4018 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
4019 that register into the output.
4021 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
4022 the values in these operands before the instruction are dead and need
4023 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
4024 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
4025 operand and list it with the output operands.  You should only use
4026 read-write operands when the constraints for the operand (or the
4027 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
4028 register.
4030 You may, as an alternative, logically split its function into two
4031 separate operands, one input operand and one write-only output
4032 operand.  The connection between them is expressed by constraints
4033 which say they need to be in the same location when the instruction
4034 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
4035 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
4036 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
4037 operand and @code{foo} as its read-write destination:
4039 @smallexample
4040 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
4041 @end smallexample
4043 @noindent
4044 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
4045 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
4046 an input operand and it must refer to an output operand.
4048 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
4049 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
4050 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
4051 same place in the generated assembler code.  The following would not
4052 work reliably:
4054 @smallexample
4055 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
4056 @end smallexample
4058 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
4059 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
4060 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
4061 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
4062 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
4063 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
4064 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
4066 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
4067 the operand number for a matching constraint.  For example:
4069 @smallexample
4070 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
4071      : [result] "=r"(result)
4072      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
4073 @end smallexample
4075 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
4076 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
4077 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
4078 for the operand and specify the register in the variable declaration.
4079 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
4080 register constraint letter that matches the register:
4082 @smallexample
4083 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4084 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4085 register int *result asm ("r0");
4086 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4087 @end smallexample
4089 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
4090 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
4091 the target ABI will be overwritten by any function call in the
4092 assignment, including library calls for arithmetic operators.
4093 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
4094 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
4095 register, use temporary variables for expressions between the register
4096 assignment and use:
4098 @smallexample
4099 int t1 = @dots{};
4100 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4101 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4102 register int *result asm ("r0");
4103 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4104 @end smallexample
4106 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4107 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4108 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4109 example for the VAX:
4111 @smallexample
4112 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4113               : /* @r{no outputs} */
4114               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4115               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4116 @end smallexample
4118 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4119 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4120 describing a register class with one member if you mention that register
4121 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4122 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4123 have no part mentioned in the clobber description.
4124 There is no way for you to specify that an input
4125 operand is modified without also specifying it as an output
4126 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4127 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4128 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4129 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4131 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4132 you will probably have to list the register after the third colon to
4133 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4134 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4135 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4137 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4138 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4139 represents the condition codes as a specific hardware register;
4140 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4141 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4142 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4144 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4145 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4146 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4147 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4148 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4149 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4150 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4151 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4152 it as input or output but if this is not known, you should add
4153 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4154 can use a memory input like:
4156 @smallexample
4157 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4158 @end smallexample
4160 Note that in the following example the memory input is necessary,
4161 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4162 @smallexample
4163 int foo ()
4165   int x = 42;
4166   int *y = &x;
4167   int result;
4168   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4169         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4170   return result;
4172 @end smallexample
4174 You can put multiple assembler instructions together in a single
4175 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4176 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4177 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4178 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4179 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4180 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4181 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4182 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4183 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4184 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4185 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4187 @smallexample
4188 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4189      : /* no outputs */
4190      : "g" (from), "g" (to)
4191      : "r9", "r10");
4192 @end smallexample
4194 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4195 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4196 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4197 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4198 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4199 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4201 If you want to test the condition code produced by an assembler
4202 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4203 construct, as follows:
4205 @smallexample
4206 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4207      : "g" (result)
4208      : "g" (input));
4209 @end smallexample
4211 @noindent
4212 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4213 and most Unix assemblers do.
4215 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4216 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4217 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4218 optimize.
4220 @cindex macros containing @code{asm}
4221 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4222 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4224 @smallexample
4225 #define sin(x)       \
4226 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4227    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4228    __value; @})
4229 @end smallexample
4231 @noindent
4232 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4233 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4234 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4236 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4237 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4238 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4239 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4240 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4241 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4242 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4244 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4245 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4246 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4247 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4248 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4249 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4250 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4251 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4252 if it happens to be found in a register.
4254 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4255 by writing the keyword @code{volatile} after
4256 the @code{asm}.  For example:
4258 @smallexample
4259 #define get_and_set_priority(new)              \
4260 (@{ int __old;                                  \
4261    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4262                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4263    __old; @})
4264 @end smallexample
4266 @noindent
4267 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4268 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4269 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4270 prove that control-flow will never reach the location of the
4271 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4272 can be moved relative to other code, including across jump
4273 instructions.  For example, on many targets there is a system
4274 register which can be set to control the rounding mode of
4275 floating point operations.  You might try
4276 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4278 @smallexample
4279        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4280        sum = x + y;
4281 @end smallexample
4283 @noindent
4284 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4285 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4286 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4287 you don't want moved, for example:
4289 @smallexample
4290     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4291     sum = x + y;
4292 @end smallexample
4294 Similarly, you can't expect a
4295 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4296 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4297 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4298 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4299 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4301 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4302 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4304 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4305 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4306 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4307 is that output operands might need reloading, which would result in
4308 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4309 instructions would alter the condition code before there was time to
4310 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4311 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4313 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4314 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4315 instructions.
4317 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4318 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4319 Keywords}.
4321 @subsection Size of an @code{asm}
4323 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4324 order to generate correct code.  Because the final length of an
4325 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4326 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4327 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4328 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4329 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4330 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4331 this is the `@code{;}' character.
4333 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4334 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4335 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4336 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4337 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4338 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4339 a label is unreachable.
4341 @subsection i386 floating point asm operands
4343 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4344 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4345 stack-like regs:
4347 @enumerate
4348 @item
4349 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4350 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4351 which must be explicitly popped by gcc.
4353 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4354 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4355 output operand.
4357 @item
4358 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4359 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4360 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4361 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4362 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4363 up''.
4365 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4366 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4368 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4369 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4371 @smallexample
4372 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4373 @end smallexample
4375 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4376 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4377 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4378 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4379 the output, if input B dies in this insn.
4381 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4382 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4384 The asm above would be written as
4386 @smallexample
4387 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4388 @end smallexample
4390 @item
4391 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4392 output operands fall in this category---there is no other way to
4393 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4394 this in the constraints.
4396 Output operands must specifically indicate which reg an output
4397 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4398 constraints must select a class with a single reg.
4400 @item
4401 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4402 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4403 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4404 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4406 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4407 operands may not ``skip'' a reg.
4409 @item
4410 Some asm statements may need extra stack space for internal
4411 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4412 unrelated to the inputs and outputs.
4414 @end enumerate
4416 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4417 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4419 @smallexample
4420 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4421 @end smallexample
4423 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4424 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4425 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4427 @smallexample
4428 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4429 @end smallexample
4431 @include md.texi
4433 @node Asm Labels
4434 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4435 @cindex assembler names for identifiers
4436 @cindex names used in assembler code
4437 @cindex identifiers, names in assembler code
4439 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4440 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4441 keyword after the declarator as follows:
4443 @smallexample
4444 int foo asm ("myfoo") = 2;
4445 @end smallexample
4447 @noindent
4448 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4449 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4450 @samp{_foo}.
4452 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4453 function or variable, this feature allows you to define names for the
4454 linker that do not start with an underscore.
4456 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4457 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4458 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4459 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4460 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4461 future.
4463 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4464 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4465 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4467 @smallexample
4468 extern func () asm ("FUNC");
4470 func (x, y)
4471      int x, y;
4472 /* @r{@dots{}} */
4473 @end smallexample
4475 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4476 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4477 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4478 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4479 Perhaps that will be added.
4481 @node Explicit Reg Vars
4482 @section Variables in Specified Registers
4483 @cindex explicit register variables
4484 @cindex variables in specified registers
4485 @cindex specified registers
4486 @cindex registers, global allocation
4488 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4489 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4490 register variable should be allocated.
4492 @itemize @bullet
4493 @item
4494 Global register variables reserve registers throughout the program.
4495 This may be useful in programs such as programming language
4496 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4497 very often.
4499 @item
4500 Local register variables in specific registers do not reserve the
4501 registers, except at the point where they are used as input or output
4502 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4503 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4504 where the specified registers contain live values, and where they are
4505 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4506 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4507 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4509 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4510 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4511 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4512 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4513 specified for that operand in the @code{asm}.)
4514 @end itemize
4516 @menu
4517 * Global Reg Vars::
4518 * Local Reg Vars::
4519 @end menu
4521 @node Global Reg Vars
4522 @subsection Defining Global Register Variables
4523 @cindex global register variables
4524 @cindex registers, global variables in
4526 You can define a global register variable in GNU C like this:
4528 @smallexample
4529 register int *foo asm ("a5");
4530 @end smallexample
4532 @noindent
4533 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4534 register which is normally saved and restored by function calls on your
4535 machine, so that library routines will not clobber it.
4537 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4538 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4539 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4540 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4541 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4543 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4544 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4545 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4547 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4548 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4549 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4551 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4552 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4553 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4554 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4555 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4556 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4557 simplified.
4559 It is not safe to access the global register variables from signal
4560 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4561 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4562 you recompile them specially for the task at hand).
4564 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4565 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4566 call another such function @code{foo} by way of a third function
4567 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4568 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4569 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4570 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4571 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4572 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4573 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4574 solve this problem.)
4576 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4577 actually use your global register variable, so that they will not use that
4578 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4579 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4580 register declaration to their source code.
4582 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4583 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4584 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4585 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4586 program that uses the global register variable must explicitly save and
4587 restore the value which belongs to its caller.
4589 @cindex register variable after @code{longjmp}
4590 @cindex global register after @code{longjmp}
4591 @cindex value after @code{longjmp}
4592 @findex longjmp
4593 @findex setjmp
4594 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4595 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4596 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4597 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4598 should make other arrangements to save the values of the global register
4599 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4600 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4602 All global register variable declarations must precede all function
4603 definitions.  If such a declaration could appear after function
4604 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4605 being used for other purposes in the preceding functions.
4607 Global register variables may not have initial values, because an
4608 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4610 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4611 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4612 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4613 g2 are local temporaries.
4615 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4616 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4618 @node Local Reg Vars
4619 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4620 @cindex local variables, specifying registers
4621 @cindex specifying registers for local variables
4622 @cindex registers for local variables
4624 You can define a local register variable with a specified register
4625 like this:
4627 @smallexample
4628 register int *foo asm ("a5");
4629 @end smallexample
4631 @noindent
4632 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4633 that this is the same syntax used for defining global register
4634 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4636 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4637 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4638 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4639 generally require that you conditionalize your program according to
4640 cpu type.
4642 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4643 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4644 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4646 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4647 remains available for other uses in places where flow control determines
4648 the variable's value is not live.
4650 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4651 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4652 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4653 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4654 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4655 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4656 for the operand.
4658 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4659 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4660 be deleted or moved or simplified.
4662 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4663 register which is normally saved and restored by function calls on
4664 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4665 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4666 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4667 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4668 assignment, for example @code{r0} below:
4669 @smallexample
4670 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4671 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4672 @end smallexample
4673 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4674 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4676 @node Alternate Keywords
4677 @section Alternate Keywords
4678 @cindex alternate keywords
4679 @cindex keywords, alternate
4681 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4682 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4683 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4684 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4685 @code{inline} are not available in programs compiled with
4686 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4687 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4688 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4689 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4690 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4692 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4693 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4694 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4696 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4697 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4698 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4700 @smallexample
4701 #ifndef __GNUC__
4702 #define __asm__ asm
4703 #endif
4704 @end smallexample
4706 @findex __extension__
4707 @opindex pedantic
4708 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4709 You can
4710 prevent such warnings within one expression by writing
4711 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4712 effect aside from this.
4714 @node Incomplete Enums
4715 @section Incomplete @code{enum} Types
4717 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4718 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4719 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4720 which does specify the possible values completes the type.
4722 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4723 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4725 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4726 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4727 are handled.
4729 This extension is not supported by GNU C++.
4731 @node Function Names
4732 @section Function Names as Strings
4733 @cindex @code{__func__} identifier
4734 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4735 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4737 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4738 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4739 is part of the C99 standard:
4741 @display
4742 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4743 as if, immediately following the opening brace of each function
4744 definition, the declaration
4746 @smallexample
4747 static const char __func__[] = "function-name";
4748 @end smallexample
4750 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4751 function.  This name is the unadorned name of the function.
4752 @end display
4754 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4755 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4756 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4757 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4758 preprocessor:
4760 @smallexample
4761 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4762 # if __GNUC__ >= 2
4763 #  define __func__ __FUNCTION__
4764 # else
4765 #  define __func__ "<unknown>"
4766 # endif
4767 #endif
4768 @end smallexample
4770 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4771 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4772 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4773 example, this program:
4775 @smallexample
4776 extern "C" @{
4777 extern int printf (char *, ...);
4780 class a @{
4781  public:
4782   void sub (int i)
4783     @{
4784       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4785       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4786     @}
4790 main (void)
4792   a ax;
4793   ax.sub (0);
4794   return 0;
4796 @end smallexample
4798 @noindent
4799 gives this output:
4801 @smallexample
4802 __FUNCTION__ = sub
4803 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4804 @end smallexample
4806 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4807 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4808 were treated as string literals; they could be used to initialize
4809 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4810 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4811 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4812 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4814 @node Return Address
4815 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4817 These functions may be used to get information about the callers of a
4818 function.
4820 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4821 This function returns the return address of the current function, or of
4822 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4823 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4824 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4825 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4826 the expected behavior is that the function will return the address of
4827 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4828 the @code{noinline} function attribute.
4830 The @var{level} argument must be a constant integer.
4832 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4833 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4834 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4835 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4836 to determine if the top of the stack has been reached.
4838 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4839 purposes.
4840 @end deftypefn
4842 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4843 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4844 returns the address of the function frame rather than the return address
4845 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4846 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4847 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4848 and so forth.
4850 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4851 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4852 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4853 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4854 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4855 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4856 pointer register.
4858 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4859 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4860 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4861 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4863 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4864 purposes.
4865 @end deftypefn
4867 @node Vector Extensions
4868 @section Using vector instructions through built-in functions
4870 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4871 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4872 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4873 this way.
4875 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4876 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4878 @smallexample
4879 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4880 @end smallexample
4882 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4883 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4884 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4885 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4886 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4887 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4889 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4890 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4891 are allowed in conjunction with this construct.
4893 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4894 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4895 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4896 used to build floating-point vector types.
4898 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4899 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4900 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4901 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4902 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4904 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4905 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4906 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4908 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4909 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4910 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4911 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4912 vector will be stored in @var{c}.
4914 @smallexample
4915 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4917 v4si a, b, c;
4919 c = a + b;
4920 @end smallexample
4922 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4923 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4924 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4925 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4926 elements in the operand.
4928 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4929 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4930 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4931 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4932 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4933 to and from other datatypes of the same size).
4935 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4936 signedness without a cast.
4938 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4939 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4940 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4941 third could look like this:
4943 @smallexample
4944 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4946   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4947   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4950 @end smallexample
4952 @node Offsetof
4953 @section Offsetof
4954 @findex __builtin_offsetof
4956 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4957 the @code{offsetof} macro.
4959 @smallexample
4960 primary:
4961         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4963 offsetof_member_designator:
4964           @code{identifier}
4965         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4966         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4967 @end smallexample
4969 This extension is sufficient such that
4971 @smallexample
4972 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4973 @end smallexample
4975 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4976 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4977 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4979 @node Atomic Builtins
4980 @section Built-in functions for atomic memory access
4982 The following builtins are intended to be compatible with those described
4983 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
4984 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
4985 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
4986 they work on multiple types.
4988 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
4989 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
4990 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
4991 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
4993 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
4994 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
4995 generated and a call an external function will be generated.  The external
4996 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
4997 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
4999 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
5000 @c useful for implementing the operation under the control of an external
5001 @c mutex.
5003 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
5004 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
5005 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
5006 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
5007 after the operation.
5009 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
5010 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
5011 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
5012 following variables are protected, or it could mean that these variables
5013 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
5014 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
5015 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
5016 globally accessible variables.
5018 @table @code
5019 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5020 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5021 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5022 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5023 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5024 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5025 @findex __sync_fetch_and_add
5026 @findex __sync_fetch_and_sub
5027 @findex __sync_fetch_and_or
5028 @findex __sync_fetch_and_and
5029 @findex __sync_fetch_and_xor
5030 @findex __sync_fetch_and_nand
5031 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5032 returns the value that had previously been in memory.  That is,
5034 @smallexample
5035 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
5036 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
5037 @end smallexample
5039 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5040 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5041 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5042 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5043 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5044 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5045 @findex __sync_add_and_fetch
5046 @findex __sync_sub_and_fetch
5047 @findex __sync_or_and_fetch
5048 @findex __sync_and_and_fetch
5049 @findex __sync_xor_and_fetch
5050 @findex __sync_nand_and_fetch
5051 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5052 return the new value.  That is,
5054 @smallexample
5055 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
5056 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
5057 @end smallexample
5059 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5060 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5061 @findex __sync_bool_compare_and_swap
5062 @findex __sync_val_compare_and_swap
5063 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
5064 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
5065 @code{*@var{ptr}}.
5067 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
5068 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
5069 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
5071 @item __sync_synchronize (...)
5072 @findex __sync_synchronize
5073 This builtin issues a full memory barrier.
5075 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5076 @findex __sync_lock_test_and_set
5077 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
5078 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
5079 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
5080 @code{*@var{ptr}}.
5082 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
5083 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
5084 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
5085 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
5086 is implementation defined.
5088 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
5089 This means that references after the builtin cannot move to (or be
5090 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
5091 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
5092 satisfied.
5094 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
5095 @findex __sync_lock_release
5096 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
5097 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5099 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5100 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5101 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5102 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5103 @end table
5105 @node Object Size Checking
5106 @section Object Size Checking Builtins
5107 @findex __builtin_object_size
5108 @findex __builtin___memcpy_chk
5109 @findex __builtin___mempcpy_chk
5110 @findex __builtin___memmove_chk
5111 @findex __builtin___memset_chk
5112 @findex __builtin___strcpy_chk
5113 @findex __builtin___stpcpy_chk
5114 @findex __builtin___strncpy_chk
5115 @findex __builtin___strcat_chk
5116 @findex __builtin___strncat_chk
5117 @findex __builtin___sprintf_chk
5118 @findex __builtin___snprintf_chk
5119 @findex __builtin___vsprintf_chk
5120 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5121 @findex __builtin___printf_chk
5122 @findex __builtin___vprintf_chk
5123 @findex __builtin___fprintf_chk
5124 @findex __builtin___vfprintf_chk
5126 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5127 that can prevent some buffer overflow attacks.
5129 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5130 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5131 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5132 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5133 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5134 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5135 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5136 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5137 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5138 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5139 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5140 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5141 for @var{type} 2 or 3.
5143 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5144 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5145 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5146 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5147 is computed.
5149 @smallexample
5150 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5151 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5153 /* Here the object p points to is var.  */
5154 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5155 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5156 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5157 /* The object q points to is var.  */
5158 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5159         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5160 /* The subobject q points to is var.b.  */
5161 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5162 @end smallexample
5163 @end deftypefn
5165 There are built-in functions added for many common string operation
5166 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5167 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5168 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5169 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5171 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5172 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5173 it is known at compile time that the destination object will not
5174 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5175 object will be always overflown, it issues a warning.
5177 The intended use can be e.g.
5179 @smallexample
5180 #undef memcpy
5181 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5182 #define memcpy(dest, src, n) \
5183   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5185 char *volatile p;
5186 char buf[10];
5187 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5188    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5189 memcpy (p, "abcde", n);
5190 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5191    time there will be no overflow.  */
5192 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5193 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5194    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5195    at runtime.  */
5196 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5197 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5198    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5199    will abort the program at runtime.  */
5200 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5201 @end smallexample
5203 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5204 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5205 @code{strcat} and @code{strncat}.
5207 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5208 @smallexample
5209 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5210 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5211                               const char *fmt, ...);
5212 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5213                               va_list ap);
5214 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5215                                const char *fmt, va_list ap);
5216 @end smallexample
5218 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5219 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
5220 additional security measures the checking function might take, such as
5221 handling @code{%n} differently.
5223 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5224 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5225 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5226 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5227 the checking function is called with @var{os} argument set to
5228 @code{(size_t) -1}.
5230 In addition to this, there are checking built-in functions
5231 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5232 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5233 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5234 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5235 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
5236 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5238 @node Other Builtins
5239 @section Other built-in functions provided by GCC
5240 @cindex built-in functions
5241 @findex __builtin_isgreater
5242 @findex __builtin_isgreaterequal
5243 @findex __builtin_isless
5244 @findex __builtin_islessequal
5245 @findex __builtin_islessgreater
5246 @findex __builtin_isunordered
5247 @findex __builtin_powi
5248 @findex __builtin_powif
5249 @findex __builtin_powil
5250 @findex _Exit
5251 @findex _exit
5252 @findex abort
5253 @findex abs
5254 @findex acos
5255 @findex acosf
5256 @findex acosh
5257 @findex acoshf
5258 @findex acoshl
5259 @findex acosl
5260 @findex alloca
5261 @findex asin
5262 @findex asinf
5263 @findex asinh
5264 @findex asinhf
5265 @findex asinhl
5266 @findex asinl
5267 @findex atan
5268 @findex atan2
5269 @findex atan2f
5270 @findex atan2l
5271 @findex atanf
5272 @findex atanh
5273 @findex atanhf
5274 @findex atanhl
5275 @findex atanl
5276 @findex bcmp
5277 @findex bzero
5278 @findex cabs
5279 @findex cabsf
5280 @findex cabsl
5281 @findex cacos
5282 @findex cacosf
5283 @findex cacosh
5284 @findex cacoshf
5285 @findex cacoshl
5286 @findex cacosl
5287 @findex calloc
5288 @findex carg
5289 @findex cargf
5290 @findex cargl
5291 @findex casin
5292 @findex casinf
5293 @findex casinh
5294 @findex casinhf
5295 @findex casinhl
5296 @findex casinl
5297 @findex catan
5298 @findex catanf
5299 @findex catanh
5300 @findex catanhf
5301 @findex catanhl
5302 @findex catanl
5303 @findex cbrt
5304 @findex cbrtf
5305 @findex cbrtl
5306 @findex ccos
5307 @findex ccosf
5308 @findex ccosh
5309 @findex ccoshf
5310 @findex ccoshl
5311 @findex ccosl
5312 @findex ceil
5313 @findex ceilf
5314 @findex ceill
5315 @findex cexp
5316 @findex cexpf
5317 @findex cexpl
5318 @findex cimag
5319 @findex cimagf
5320 @findex cimagl
5321 @findex clog
5322 @findex clogf
5323 @findex clogl
5324 @findex conj
5325 @findex conjf
5326 @findex conjl
5327 @findex copysign
5328 @findex copysignf
5329 @findex copysignl
5330 @findex cos
5331 @findex cosf
5332 @findex cosh
5333 @findex coshf
5334 @findex coshl
5335 @findex cosl
5336 @findex cpow
5337 @findex cpowf
5338 @findex cpowl
5339 @findex cproj
5340 @findex cprojf
5341 @findex cprojl
5342 @findex creal
5343 @findex crealf
5344 @findex creall
5345 @findex csin
5346 @findex csinf
5347 @findex csinh
5348 @findex csinhf
5349 @findex csinhl
5350 @findex csinl
5351 @findex csqrt
5352 @findex csqrtf
5353 @findex csqrtl
5354 @findex ctan
5355 @findex ctanf
5356 @findex ctanh
5357 @findex ctanhf
5358 @findex ctanhl
5359 @findex ctanl
5360 @findex dcgettext
5361 @findex dgettext
5362 @findex drem
5363 @findex dremf
5364 @findex dreml
5365 @findex erf
5366 @findex erfc
5367 @findex erfcf
5368 @findex erfcl
5369 @findex erff
5370 @findex erfl
5371 @findex exit
5372 @findex exp
5373 @findex exp10
5374 @findex exp10f
5375 @findex exp10l
5376 @findex exp2
5377 @findex exp2f
5378 @findex exp2l
5379 @findex expf
5380 @findex expl
5381 @findex expm1
5382 @findex expm1f
5383 @findex expm1l
5384 @findex fabs
5385 @findex fabsf
5386 @findex fabsl
5387 @findex fdim
5388 @findex fdimf
5389 @findex fdiml
5390 @findex ffs
5391 @findex floor
5392 @findex floorf
5393 @findex floorl
5394 @findex fma
5395 @findex fmaf
5396 @findex fmal
5397 @findex fmax
5398 @findex fmaxf
5399 @findex fmaxl
5400 @findex fmin
5401 @findex fminf
5402 @findex fminl
5403 @findex fmod
5404 @findex fmodf
5405 @findex fmodl
5406 @findex fprintf
5407 @findex fprintf_unlocked
5408 @findex fputs
5409 @findex fputs_unlocked
5410 @findex frexp
5411 @findex frexpf
5412 @findex frexpl
5413 @findex fscanf
5414 @findex gamma
5415 @findex gammaf
5416 @findex gammal
5417 @findex gettext
5418 @findex hypot
5419 @findex hypotf
5420 @findex hypotl
5421 @findex ilogb
5422 @findex ilogbf
5423 @findex ilogbl
5424 @findex imaxabs
5425 @findex index
5426 @findex isalnum
5427 @findex isalpha
5428 @findex isascii
5429 @findex isblank
5430 @findex iscntrl
5431 @findex isdigit
5432 @findex isgraph
5433 @findex islower
5434 @findex isprint
5435 @findex ispunct
5436 @findex isspace
5437 @findex isupper
5438 @findex iswalnum
5439 @findex iswalpha
5440 @findex iswblank
5441 @findex iswcntrl
5442 @findex iswdigit
5443 @findex iswgraph
5444 @findex iswlower
5445 @findex iswprint
5446 @findex iswpunct
5447 @findex iswspace
5448 @findex iswupper
5449 @findex iswxdigit
5450 @findex isxdigit
5451 @findex j0
5452 @findex j0f
5453 @findex j0l
5454 @findex j1
5455 @findex j1f
5456 @findex j1l
5457 @findex jn
5458 @findex jnf
5459 @findex jnl
5460 @findex labs
5461 @findex ldexp
5462 @findex ldexpf
5463 @findex ldexpl
5464 @findex lgamma
5465 @findex lgammaf
5466 @findex lgammal
5467 @findex llabs
5468 @findex llrint
5469 @findex llrintf
5470 @findex llrintl
5471 @findex llround
5472 @findex llroundf
5473 @findex llroundl
5474 @findex log
5475 @findex log10
5476 @findex log10f
5477 @findex log10l
5478 @findex log1p
5479 @findex log1pf
5480 @findex log1pl
5481 @findex log2
5482 @findex log2f
5483 @findex log2l
5484 @findex logb
5485 @findex logbf
5486 @findex logbl
5487 @findex logf
5488 @findex logl
5489 @findex lrint
5490 @findex lrintf
5491 @findex lrintl
5492 @findex lround
5493 @findex lroundf
5494 @findex lroundl
5495 @findex malloc
5496 @findex memcmp
5497 @findex memcpy
5498 @findex mempcpy
5499 @findex memset
5500 @findex modf
5501 @findex modff
5502 @findex modfl
5503 @findex nearbyint
5504 @findex nearbyintf
5505 @findex nearbyintl
5506 @findex nextafter
5507 @findex nextafterf
5508 @findex nextafterl
5509 @findex nexttoward
5510 @findex nexttowardf
5511 @findex nexttowardl
5512 @findex pow
5513 @findex pow10
5514 @findex pow10f
5515 @findex pow10l
5516 @findex powf
5517 @findex powl
5518 @findex printf
5519 @findex printf_unlocked
5520 @findex putchar
5521 @findex puts
5522 @findex remainder
5523 @findex remainderf
5524 @findex remainderl
5525 @findex remquo
5526 @findex remquof
5527 @findex remquol
5528 @findex rindex
5529 @findex rint
5530 @findex rintf
5531 @findex rintl
5532 @findex round
5533 @findex roundf
5534 @findex roundl
5535 @findex scalb
5536 @findex scalbf
5537 @findex scalbl
5538 @findex scalbln
5539 @findex scalblnf
5540 @findex scalblnf
5541 @findex scalbn
5542 @findex scalbnf
5543 @findex scanfnl
5544 @findex signbit
5545 @findex signbitf
5546 @findex signbitl
5547 @findex significand
5548 @findex significandf
5549 @findex significandl
5550 @findex sin
5551 @findex sincos
5552 @findex sincosf
5553 @findex sincosl
5554 @findex sinf
5555 @findex sinh
5556 @findex sinhf
5557 @findex sinhl
5558 @findex sinl
5559 @findex snprintf
5560 @findex sprintf
5561 @findex sqrt
5562 @findex sqrtf
5563 @findex sqrtl
5564 @findex sscanf
5565 @findex stpcpy
5566 @findex stpncpy
5567 @findex strcasecmp
5568 @findex strcat
5569 @findex strchr
5570 @findex strcmp
5571 @findex strcpy
5572 @findex strcspn
5573 @findex strdup
5574 @findex strfmon
5575 @findex strftime
5576 @findex strlen
5577 @findex strncasecmp
5578 @findex strncat
5579 @findex strncmp
5580 @findex strncpy
5581 @findex strndup
5582 @findex strpbrk
5583 @findex strrchr
5584 @findex strspn
5585 @findex strstr
5586 @findex tan
5587 @findex tanf
5588 @findex tanh
5589 @findex tanhf
5590 @findex tanhl
5591 @findex tanl
5592 @findex tgamma
5593 @findex tgammaf
5594 @findex tgammal
5595 @findex toascii
5596 @findex tolower
5597 @findex toupper
5598 @findex towlower
5599 @findex towupper
5600 @findex trunc
5601 @findex truncf
5602 @findex truncl
5603 @findex vfprintf
5604 @findex vfscanf
5605 @findex vprintf
5606 @findex vscanf
5607 @findex vsnprintf
5608 @findex vsprintf
5609 @findex vsscanf
5610 @findex y0
5611 @findex y0f
5612 @findex y0l
5613 @findex y1
5614 @findex y1f
5615 @findex y1l
5616 @findex yn
5617 @findex ynf
5618 @findex ynl
5620 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5621 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5622 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5623 documented here because they may change from time to time; we do not
5624 recommend general use of these functions.
5626 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5628 @opindex fno-builtin
5629 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5630 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5631 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5632 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5633 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5634 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5635 be emitted.
5637 @opindex ansi
5638 @opindex std
5639 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5640 @option{-std=c99}), the functions
5641 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5642 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5643 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5644 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5645 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5646 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5647 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5648 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5649 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5650 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5651 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5652 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5653 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5654 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5655 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5656 @code{ynl} and @code{yn}
5657 may be handled as built-in functions.
5658 All these functions have corresponding versions
5659 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5660 mode.
5662 The ISO C99 functions
5663 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5664 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5665 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5666 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5667 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5668 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5669 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5670 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5671 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5672 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5673 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5674 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5675 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5676 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5677 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5678 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5679 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5680 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5681 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5682 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5683 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5684 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5685 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5686 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5687 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5688 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5689 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5690 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5691 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5692 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5693 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5694 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5695 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5696 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5697 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5698 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5699 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5700 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5701 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5702 are handled as built-in functions
5703 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5705 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5706 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5707 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5708 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5709 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5710 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5711 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5712 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5713 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5714 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5715 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5716 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5717 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5719 The ISO C94 functions
5720 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5721 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5722 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5723 @code{towupper}
5724 are handled as built-in functions
5725 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5727 The ISO C90 functions
5728 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5729 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5730 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5731 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5732 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5733 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5734 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5735 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5736 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5737 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5738 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5739 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5740 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5741 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5742 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5743 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5744 are all recognized as built-in functions unless
5745 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5746 is specified for an individual function).  All of these functions have
5747 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5749 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5750 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5751 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5752 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5753 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5754 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5755 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5757 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5759 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5760 determine whether two types are the same.
5762 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5763 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5764 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5765 used in integer constant expressions.
5767 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5768 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5769 int}.
5771 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5772 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5773 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5774 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5775 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5776 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5777 considered compatible if their underlying types are compatible.
5779 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5780 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5781 type; this is what the C standard specifies.
5782 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5783 @code{enum @{hot, dog@}}.
5785 You would typically use this function in code whose execution varies
5786 depending on the arguments' types.  For example:
5788 @smallexample
5789 #define foo(x)                                                  \
5790   (@{                                                           \
5791     typeof (x) tmp = (x);                                       \
5792     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5793       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5794     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5795       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5796     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5797       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5798     else                                                        \
5799       abort ();                                                 \
5800     tmp;                                                        \
5801   @})
5802 @end smallexample
5804 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5806 @end deftypefn
5808 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5810 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5811 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5812 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5813 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5814 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5816 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5817 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5818 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5819 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5820 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5822 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5823 lvalue.
5825 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5826 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5827 as @var{exp2}.
5829 Example:
5831 @smallexample
5832 #define foo(x)                                                    \
5833   __builtin_choose_expr (                                         \
5834     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5835     foo_double (x),                                               \
5836     __builtin_choose_expr (                                       \
5837       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5838       foo_float (x),                                              \
5839       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5840          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5841       (void)0))
5842 @end smallexample
5844 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5845 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5846 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5847 future revisions.
5849 @end deftypefn
5851 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5852 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5853 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5854 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5855 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5856 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5857 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5858 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5859 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5860 value of the @option{-O} option.
5862 You would typically use this function in an embedded application where
5863 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5864 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5865 a function if it does not.  For example:
5867 @smallexample
5868 #define Scale_Value(X)      \
5869   (__builtin_constant_p (X) \
5870   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5871 @end smallexample
5873 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5874 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5875 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5876 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5877 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5878 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5879 specify the @option{-O} option.
5881 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5882 data.  For instance, you can write
5884 @smallexample
5885 static const int table[] = @{
5886    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5887    /* @r{@dots{}} */
5889 @end smallexample
5891 @noindent
5892 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5893 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5894 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5895 optimization.
5897 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5898 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5899 3.0.1.
5900 @end deftypefn
5902 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5903 @opindex fprofile-arcs
5904 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5905 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5906 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5907 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5908 actually perform.  However, there are applications in which this
5909 data is hard to collect.
5911 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5912 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5913 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5914 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5916 @smallexample
5917 if (__builtin_expect (x, 0))
5918   foo ();
5919 @end smallexample
5921 @noindent
5922 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5923 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5924 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5926 @smallexample
5927 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5928   error ();
5929 @end smallexample
5931 @noindent
5932 when testing pointer or floating-point values.
5933 @end deftypefn
5935 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
5936 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
5937 this function by using a target-dependent mechanism (such as
5938 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
5939 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
5940 you should not rely on any particular implementation.
5941 @end deftypefn
5943 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5944 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5945 a cache before it is accessed.
5946 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5947 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5948 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5949 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5950 be in the cache by the time it is accessed.
5952 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5953 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5954 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5955 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5956 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5957 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5958 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5959 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5960 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5961 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5962 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5963 default is three.
5965 @smallexample
5966 for (i = 0; i < n; i++)
5967   @{
5968     a[i] = a[i] + b[i];
5969     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5970     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5971     /* @r{@dots{}} */
5972   @}
5973 @end smallexample
5975 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5976 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5977 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5978 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5980 If the target does not support data prefetch, the address expression
5981 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5982 and GCC does not issue a warning.
5983 @end deftypefn
5985 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5986 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5987 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5988 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5989 @end deftypefn
5991 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5992 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5993 @end deftypefn
5995 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5996 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5997 type is @code{long double}.
5998 @end deftypefn
6000 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
6001 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
6002 if the target floating-point format does not support infinities.
6003 @end deftypefn
6005 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
6006 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6007 @end deftypefn
6009 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
6010 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6011 @end deftypefn
6013 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
6014 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6015 @end deftypefn
6017 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
6018 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
6019 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
6020 @end deftypefn
6022 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
6023 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
6024 type is @code{long double}.
6025 @end deftypefn
6027 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
6028 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
6030 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
6031 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
6032 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
6033 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
6034 in the significand such that the least significant bit of the number
6035 is at the least significant bit of the significand.  The number is
6036 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
6037 forced to be a quiet NaN@.
6039 This function, if given a string literal all of which would have been
6040 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
6041 compile-time constant.
6042 @end deftypefn
6044 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
6045 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6046 @end deftypefn
6048 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
6049 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6050 @end deftypefn
6052 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
6053 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6054 @end deftypefn
6056 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
6057 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
6058 @end deftypefn
6060 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
6061 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
6062 @end deftypefn
6064 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
6065 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
6066 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
6067 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
6068 @end deftypefn
6070 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
6071 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
6072 @end deftypefn
6074 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
6075 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
6076 @end deftypefn
6078 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
6079 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
6080 if @var{x} is zero, returns zero.
6081 @end deftypefn
6083 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
6084 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
6085 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6086 @end deftypefn
6088 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
6089 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
6090 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6091 @end deftypefn
6093 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
6094 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
6095 @end deftypefn
6097 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
6098 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
6099 modulo 2.
6100 @end deftypefn
6102 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
6103 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6104 @code{unsigned long}.
6105 @end deftypefn
6107 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6108 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6109 @code{unsigned long}.
6110 @end deftypefn
6112 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6113 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6114 @code{unsigned long}.
6115 @end deftypefn
6117 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6118 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6119 @code{unsigned long}.
6120 @end deftypefn
6122 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6123 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6124 @code{unsigned long}.
6125 @end deftypefn
6127 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6128 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6129 @code{unsigned long long}.
6130 @end deftypefn
6132 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6133 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6134 @code{unsigned long long}.
6135 @end deftypefn
6137 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6138 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6139 @code{unsigned long long}.
6140 @end deftypefn
6142 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6143 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6144 @code{unsigned long long}.
6145 @end deftypefn
6147 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6148 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6149 @code{unsigned long long}.
6150 @end deftypefn
6152 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6153 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6154 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6155 @end deftypefn
6157 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6158 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6159 are @code{float}.
6160 @end deftypefn
6162 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6163 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6164 are @code{long double}.
6165 @end deftypefn
6168 @node Target Builtins
6169 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6171 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6172 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6173 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6175 @menu
6176 * Alpha Built-in Functions::
6177 * ARM Built-in Functions::
6178 * Blackfin Built-in Functions::
6179 * FR-V Built-in Functions::
6180 * X86 Built-in Functions::
6181 * MIPS DSP Built-in Functions::
6182 * MIPS Paired-Single Support::
6183 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6184 * SPARC VIS Built-in Functions::
6185 @end menu
6187 @node Alpha Built-in Functions
6188 @subsection Alpha Built-in Functions
6190 These built-in functions are available for the Alpha family of
6191 processors, depending on the command-line switches used.
6193 The following built-in functions are always available.  They
6194 all generate the machine instruction that is part of the name.
6196 @smallexample
6197 long __builtin_alpha_implver (void)
6198 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6199 long __builtin_alpha_amask (long)
6200 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6201 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6202 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6203 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6204 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6205 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6206 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6207 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6208 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6209 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6210 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6211 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6212 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6213 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6214 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6215 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6216 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6217 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6218 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6219 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6220 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6221 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6222 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6223 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6224 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6225 @end smallexample
6227 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6228 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6229 later.  They all generate the machine instruction that is part
6230 of the name.
6232 @smallexample
6233 long __builtin_alpha_pklb (long)
6234 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6235 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6236 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6237 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6238 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6239 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6240 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6241 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6242 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6243 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6244 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6245 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6246 @end smallexample
6248 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6249 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6250 later.  They all generate the machine instruction that is part
6251 of the name.
6253 @smallexample
6254 long __builtin_alpha_cttz (long)
6255 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6256 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6257 @end smallexample
6259 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6260 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6261 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6262 @code{rdval} and @code{wrval}.
6264 @smallexample
6265 void *__builtin_thread_pointer (void)
6266 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6267 @end smallexample
6269 @node ARM Built-in Functions
6270 @subsection ARM Built-in Functions
6272 These built-in functions are available for the ARM family of
6273 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6275 @smallexample
6276 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6277 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6278 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6280 int __builtin_arm_getwcx (int)
6281 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6282 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6283 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6284 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6285 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6286 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6287 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6288 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6289 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6290 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6291 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6292 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6293 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6294 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6295 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6296 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6297 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6298 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6299 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6300 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6301 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6302 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6303 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6304 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6305 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6306 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6307 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6308 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6309 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6310 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6311 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6312 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6313 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6314 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6315 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6316 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6317 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6318 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6319 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6320 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6321 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6322 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6323 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6324 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6325 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6326 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6327 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6328 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6329 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6330 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6331 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6332 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6333 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6334 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6335 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6336 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6337 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6338 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6339 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6340 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6341 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6342 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6343 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6344 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6345 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6346 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6347 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6348 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6349 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6350 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6351 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6352 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6353 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6354 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6355 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6356 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6357 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6358 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6359 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6360 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6361 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6362 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6363 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6364 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6365 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6366 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6367 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6368 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6369 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6370 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6371 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6372 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6373 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6374 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6375 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6376 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6377 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6378 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6379 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6380 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6381 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6382 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6383 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6384 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6385 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6386 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6387 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6388 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6389 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6390 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6391 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6392 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6393 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6394 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6395 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6396 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6397 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6398 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6399 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6400 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6401 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6402 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6403 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6404 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6405 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6406 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6407 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6408 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6409 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6410 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6411 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6412 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6413 long long __builtin_arm_wzero ()
6414 @end smallexample
6416 @node Blackfin Built-in Functions
6417 @subsection Blackfin Built-in Functions
6419 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6420 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6421 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6422 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6423 instructions.  These functions are named as follows:
6425 @smallexample
6426 void __builtin_bfin_csync (void)
6427 void __builtin_bfin_ssync (void)
6428 @end smallexample
6430 @node FR-V Built-in Functions
6431 @subsection FR-V Built-in Functions
6433 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6434 these functions are intended to be compatible with those described
6435 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6436 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6437 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6438 pointer rather than by value.
6440 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6441 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6442 here in tabular form.
6444 @menu
6445 * Argument Types::
6446 * Directly-mapped Integer Functions::
6447 * Directly-mapped Media Functions::
6448 * Raw read/write Functions::
6449 * Other Built-in Functions::
6450 @end menu
6452 @node Argument Types
6453 @subsubsection Argument Types
6455 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6456 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6457 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6458 values are given the following pseudo types:
6460 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6461 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6462 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6463 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6464 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6465 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6466 @tab an unsigned doubleword
6467 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6468 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6469 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6470 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6471 @end multitable
6473 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6474 convenience used in this manual.
6476 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6477 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6478 register operands in the underlying FR-V instructions.
6480 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6481 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6483 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6484 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6485 will select the ACC2 register.
6487 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6488 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6489 for more details.
6491 @node Directly-mapped Integer Functions
6492 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6494 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6496 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6497 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6498 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6499 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6500 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6501 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6502 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6503 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6504 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6505 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6506 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6507 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6508 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6509 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6510 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6511 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6512 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6513 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6514 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6515 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6516 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6517 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6518 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6519 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6520 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6521 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6522 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6523 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6524 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6525 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6526 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6527 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6528 @end multitable
6530 @node Directly-mapped Media Functions
6531 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6533 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6535 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6536 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6537 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6538 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6539 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6540 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6541 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6542 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6543 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6544 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6545 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6546 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6547 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6548 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6549 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6550 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6551 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6552 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6553 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6554 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6555 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6556 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6557 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6558 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6559 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6560 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6561 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6562 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6563 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6564 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6565 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6566 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6567 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6568 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6569 @tab @code{MCLRACCA}
6570 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6571 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6572 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6573 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6574 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6575 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6576 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6577 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6578 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6579 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6580 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6581 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6582 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6583 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6584 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6585 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6586 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6587 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6588 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6589 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6590 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6591 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6592 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6593 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6594 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6595 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6596 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6597 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6598 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6599 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6600 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6601 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6602 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6603 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6604 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6605 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6606 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6607 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6608 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6609 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6610 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6611 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6612 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6613 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6614 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6615 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6616 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6617 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6618 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6619 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6620 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6621 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6622 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6623 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6624 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6625 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6626 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6627 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6628 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6629 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6630 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6631 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6632 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6633 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6634 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6635 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6636 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6637 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6638 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6639 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6640 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6641 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6642 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6643 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6644 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6645 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6646 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6647 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6648 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6649 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6650 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6651 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6652 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6653 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6654 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6655 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6656 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6657 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6658 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6659 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6660 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6661 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6662 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6663 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6664 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6665 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6666 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6667 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6668 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6669 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6670 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6671 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6672 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6673 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6674 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6675 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6676 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6677 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6678 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6679 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6680 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6681 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6682 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6683 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6684 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6685 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6686 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6687 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6688 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6689 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6690 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6691 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6692 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6693 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6694 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6695 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6696 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6697 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6698 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6699 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6700 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6701 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6702 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6703 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6704 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6705 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6706 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6707 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6708 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6709 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6710 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6711 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6712 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6713 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6714 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6715 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6716 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6717 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6718 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6719 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6720 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6721 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6722 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6723 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6724 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6725 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6726 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6727 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6728 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6729 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6730 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6731 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6732 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6733 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6734 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6735 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6736 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6737 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6738 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6739 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6740 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6741 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6742 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6743 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6744 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6745 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6746 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6747 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6748 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6749 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6750 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6751 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6752 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6753 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6754 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6755 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6756 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6757 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6758 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6759 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6760 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6761 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6762 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6763 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6764 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6765 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6766 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6767 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6768 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6769 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6770 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6771 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6772 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6773 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6774 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6775 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6776 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6777 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6778 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6779 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6780 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6781 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6782 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6783 @item @code{void __MTRAP (void)}
6784 @tab @code{__MTRAP ()}
6785 @tab @code{MTRAP}
6786 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6787 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6788 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6789 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6790 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6791 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6792 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6793 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6794 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6795 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6796 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6797 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6798 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6799 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6800 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6801 @end multitable
6803 @node Raw read/write Functions
6804 @subsubsection Raw read/write Functions
6806 This sections describes built-in functions related to read and write
6807 instructions to access memory.  These functions generate
6808 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6809 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6811 @table @code
6813 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6814 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6815 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6816 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6818 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6819 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6820 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6821 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6822 @end table
6824 @node Other Built-in Functions
6825 @subsubsection Other Built-in Functions
6827 This section describes built-in functions that are not named after
6828 a specific FR-V instruction.
6830 @table @code
6831 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6832 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6833 for future expansion and must be 0.
6835 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6836 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6837 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6839 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6840 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6841 is reserved for future expansion and must be 0.
6843 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6844 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6845 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6847 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6848 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6849 into the data cache.
6851 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6852 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6853 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6854 @end table
6856 @node X86 Built-in Functions
6857 @subsection X86 Built-in Functions
6859 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6860 of computers, depending on the command-line switches used.
6862 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
6863 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
6864 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
6865 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
6866 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
6867 the file containing the CPU detection code should be compiled without
6868 these options.
6870 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6871 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6872 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6873 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6874 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6876 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6877 of two 32-bit floating point values.
6879 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6880 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6881 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6882 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6883 @code{TI}.
6885 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6886 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6888 @smallexample
6889 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6890 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6891 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6892 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6893 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6894 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6895 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6896 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6897 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6898 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6899 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6900 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6901 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6902 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6903 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6904 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6905 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6906 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6907 di __builtin_ia32_por (di, di)
6908 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6909 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6910 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6911 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6912 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6913 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6914 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6915 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6916 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6917 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6918 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6919 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6920 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6921 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6922 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6923 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6924 @end smallexample
6926 The following built-in functions are made available either with
6927 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6928 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6929 instruction that is part of the name.
6931 @smallexample
6932 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6933 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6934 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6935 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6936 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6937 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6938 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6939 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6940 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6941 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6942 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6943 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6944 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6945 void __builtin_ia32_sfence (void)
6946 @end smallexample
6948 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6949 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6951 @smallexample
6952 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6953 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6954 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6955 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6956 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6957 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6958 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6959 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6960 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6961 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6962 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6963 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6964 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6965 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6966 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6967 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6968 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6969 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6970 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6971 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6972 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6973 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6974 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6975 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6976 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6977 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6978 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6979 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6980 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6981 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6982 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6983 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6984 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6985 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6986 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6987 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6988 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6989 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6990 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6991 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6992 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6993 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6994 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6995 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6996 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6997 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6998 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6999 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
7000 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
7001 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
7002 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
7003 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
7004 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
7005 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
7006 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
7007 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
7008 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
7009 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
7010 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
7011 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
7012 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
7013 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
7014 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
7015 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
7016 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
7017 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
7018 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
7019 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
7020 @end smallexample
7022 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7024 @table @code
7025 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
7026 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
7027 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
7028 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
7029 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
7030 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
7031 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
7032 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
7033 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
7034 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
7035 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
7036 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
7037 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
7038 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
7039 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
7040 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
7041 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
7042 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
7043 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
7044 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
7045 @end table
7047 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
7048 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7050 @smallexample
7051 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
7052 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
7053 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
7054 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
7055 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
7056 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
7057 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
7058 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
7059 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
7060 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
7061 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
7062 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
7063 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
7064 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
7065 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
7066 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
7067 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
7068 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
7069 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
7070 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
7071 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
7072 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
7073 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
7074 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
7075 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
7076 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
7077 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
7078 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
7079 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
7080 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
7081 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
7082 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
7083 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
7084 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
7085 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
7086 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
7087 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
7088 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
7089 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
7090 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
7091 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
7092 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
7093 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
7094 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
7095 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
7096 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
7097 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
7098 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
7099 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
7100 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
7101 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
7102 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
7103 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
7104 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
7105 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
7106 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
7107 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
7108 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
7109 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
7110 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
7111 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
7112 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
7113 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
7114 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
7115 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
7116 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
7117 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
7118 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
7119 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
7120 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
7121 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
7122 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
7123 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
7124 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
7125 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
7126 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
7127 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
7128 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
7129 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
7130 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
7131 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
7132 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
7133 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
7134 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
7135 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
7136 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
7137 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
7138 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v16qi, v16qi)
7139 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v8hi, v8hi)
7140 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v16qi, v16qi)
7141 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
7142 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
7143 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
7144 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
7145 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double *)
7146 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double *)
7147 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
7148 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
7149 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
7150 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
7151 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
7152 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
7153 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
7154 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
7155 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
7156 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
7157 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
7158 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
7159 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
7160 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
7161 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
7162 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
7163 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
7164 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
7165 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
7166 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
7167 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
7168 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
7169 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
7170 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
7171 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
7172 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
7173 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
7174 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
7175 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
7176 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
7177 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
7178 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
7179 void __builtin_ia32_lfence (void)
7180 void __builtin_ia32_mfence (void)
7181 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
7182 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
7183 unsigned long long __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
7184 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
7185 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v2di)
7186 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v2di)
7187 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v4si, v2di)
7188 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v2di)
7189 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v2di)
7190 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
7191 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v2di)
7192 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v2di)
7193 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
7194 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
7195 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
7196 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
7197 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
7198 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
7199 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
7200 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
7201 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
7202 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
7203 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
7204 @end smallexample
7206 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7207 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7209 @smallexample
7210 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
7211 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
7212 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
7213 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
7214 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
7215 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
7216 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
7217 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
7218 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
7219 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
7220 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
7221 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
7222 @end smallexample
7224 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7226 @table @code
7227 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
7228 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
7229 @end table
7231 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
7232 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7234 @smallexample
7235 void __builtin_ia32_femms (void)
7236 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
7237 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
7238 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
7239 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
7240 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
7241 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
7242 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
7243 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
7244 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
7245 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
7246 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
7247 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
7248 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
7249 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
7250 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
7251 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
7252 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
7253 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
7254 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
7255 @end smallexample
7257 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
7258 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
7259 instruction that is part of the name.
7261 @smallexample
7262 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
7263 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
7264 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
7265 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
7266 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
7267 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
7268 @end smallexample
7270 @node MIPS DSP Built-in Functions
7271 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
7273 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
7274 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
7275 media applications.  It provides instructions that operate on packed
7276 8-bit integer data, Q15 fractional data and Q31 fractional data.
7278 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
7279 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7280 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7281 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
7283 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
7284 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
7285 usually called @code{v4i8} and the vector type associated with Q15 is
7286 usually called @code{v2q15}.  They can be defined in C as follows:
7288 @smallexample
7289 typedef char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
7290 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
7291 @end smallexample
7293 @code{v4i8} and @code{v2q15} values are initialized in the same way as
7294 aggregates.  For example:
7296 @smallexample
7297 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
7298 v4i8 b;
7299 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
7301 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
7302 v2q15 d;
7303 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
7304 @end smallexample
7306 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
7307 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
7308 significant and the last value is the most significant.  The opposite
7309 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
7310 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
7311 and @code{4} on big-endian targets.
7313 @emph{Note:} Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
7314 representation.  As shown in this example, the integer representation
7315 of a Q15 value can be obtained by multiplying the fractional value by
7316 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
7317 @code{0x1.0p31}.
7319 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
7320 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
7321 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
7323 @multitable @columnfractions .50 .50
7324 @item C code @tab MIPS instruction
7325 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
7326 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
7327 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
7328 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
7329 @end multitable
7331 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
7332 the following types:
7334 @smallexample
7335 typedef int q31;
7336 typedef int i32;
7337 typedef long long a64;
7338 @end smallexample
7340 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
7341 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
7342 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
7343 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
7344 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
7345 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
7347 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
7348 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
7349 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
7350 immediate parameters are listed as follows.
7352 @smallexample
7353 imm0_7: 0 to 7.
7354 imm0_15: 0 to 15.
7355 imm0_31: 0 to 31.
7356 imm0_63: 0 to 63.
7357 imm0_255: 0 to 255.
7358 imm_n32_31: -32 to 31.
7359 imm_n512_511: -512 to 511.
7360 @end smallexample
7362 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
7363 instruction.  Please refer to the architecture specification
7364 for details on what each instruction does.
7366 @smallexample
7367 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7368 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7369 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7370 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7371 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7372 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7373 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7374 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7375 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7376 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7377 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7378 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7379 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7380 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7381 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7382 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7383 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7384 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7385 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7386 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7387 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7388 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7389 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7390 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7391 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7392 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7393 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7394 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7395 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7396 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7397 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7398 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7399 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7400 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7401 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7402 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7403 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7404 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7405 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7406 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7407 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7408 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7409 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7410 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7411 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7412 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7413 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7414 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7415 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7416 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7417 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7418 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7419 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7420 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7421 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7422 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7423 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7424 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7425 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7426 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7427 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7428 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7429 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7430 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7431 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7432 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7433 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7434 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7435 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7436 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7437 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7438 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7439 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7440 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7441 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7442 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7443 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7444 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7445 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7446 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7447 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7448 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7449 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
7450 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
7451 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
7452 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
7453 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
7454 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
7455 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
7456 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
7457 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
7458 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
7459 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
7460 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
7461 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
7462 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7463 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7464 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7465 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7466 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7467 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7468 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7469 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7470 @end smallexample
7472 @node MIPS Paired-Single Support
7473 @subsection MIPS Paired-Single Support
7475 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7476 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7477 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7478 with one element being designated the ``upper half'' and
7479 the other being designated the ``lower half''.
7481 GCC supports paired-single operations using both the generic
7482 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7483 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7484 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7486 The vector type associated with paired-single values is usually
7487 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7489 @smallexample
7490 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7491 @end smallexample
7493 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7494 For example:
7496 @smallexample
7497 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7498 v2sf b;
7499 float e, f;
7500 b = (v2sf) @{e, f@};
7501 @end smallexample
7503 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
7504 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
7505 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
7506 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
7507 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
7508 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
7510 @menu
7511 * Paired-Single Arithmetic::
7512 * Paired-Single Built-in Functions::
7513 * MIPS-3D Built-in Functions::
7514 @end menu
7516 @node Paired-Single Arithmetic
7517 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
7519 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
7520 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
7521 values and @code{x} is an integral value.
7523 @multitable @columnfractions .50 .50
7524 @item C code @tab MIPS instruction
7525 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
7526 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
7527 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
7528 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
7529 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
7530 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
7531 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
7532 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
7533 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
7534 @end multitable
7536 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
7537 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
7539 @node Paired-Single Built-in Functions
7540 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
7542 The following paired-single functions map directly to a particular
7543 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
7544 for details on what each instruction does.
7546 @table @code
7547 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
7548 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
7550 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
7551 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
7553 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
7554 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
7556 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
7557 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
7559 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7560 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7562 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7563 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7565 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7566 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7568 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7569 Absolute value (@code{abs.ps}).
7571 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7572 Align variable (@code{alnv.ps}).
7574 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7575 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7576 instruction description for details.
7577 @end table
7579 The following multi-instruction functions are also available.
7580 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7581 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7582 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7583 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7585 @table @code
7586 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7587 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7588 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7589 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7591 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7593 @smallexample
7594 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7595 mov.ps @var{x},@var{c}
7596 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7597 @end smallexample
7599 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7600 of @code{movt.ps}.
7602 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7603 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7604 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7605 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7607 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7608 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7610 @smallexample
7611 v2sf a, b;
7612 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7613   upper_halves_are_equal ();
7614 else
7615   upper_halves_are_unequal ();
7617 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7618   lower_halves_are_equal ();
7619 else
7620   lower_halves_are_unequal ();
7621 @end smallexample
7622 @end table
7624 @node MIPS-3D Built-in Functions
7625 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7627 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7628 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7629 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7630 by the @option{-mips3d} command-line option.
7632 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7633 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7634 more details on what each instruction does.
7636 @table @code
7637 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7638 Reduction add (@code{addr.ps}).
7640 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7641 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7643 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7644 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7646 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7647 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7649 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7650 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7651 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7652 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7654 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7655 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7656 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7657 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7659 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7660 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7661 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7662 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7663 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7665 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7666 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7667 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7668 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7669 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7670 @end table
7672 The following multi-instruction functions are also available.
7673 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7674 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7675 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7676 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7678 @table @code
7679 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7680 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7681 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7682 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7684 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7685 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7686 For example:
7688 @smallexample
7689 float a, b;
7690 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7691   true ();
7692 else
7693   false ();
7694 @end smallexample
7696 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7697 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7698 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7699 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7701 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7702 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7704 @smallexample
7705 v2sf a, b;
7706 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7707   upper_halves_are_equal ();
7708 else
7709   upper_halves_are_unequal ();
7711 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7712   lower_halves_are_equal ();
7713 else
7714   lower_halves_are_unequal ();
7715 @end smallexample
7717 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7718 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7719 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7720 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7722 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7724 @smallexample
7725 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7726 mov.ps @var{x},@var{c}
7727 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7728 @end smallexample
7730 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7731 of @code{movt.ps}.
7733 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7734 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7735 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7736 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7737 Comparison of two paired-single values
7738 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7739 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7741 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7742 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7743 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7744 For example:
7746 @smallexample
7747 v2sf a, b;
7748 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7749   one_is_true ();
7750 else
7751   both_are_false ();
7753 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7754   both_are_true ();
7755 else
7756   one_is_false ();
7757 @end smallexample
7759 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7760 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7761 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7762 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7763 Comparison of four paired-single values
7764 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7765 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7767 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7768 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7769 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7770 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7771 For example:
7773 @smallexample
7774 v2sf a, b, c, d;
7775 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7776   some_are_true ();
7777 else
7778   all_are_false ();
7780 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7781   all_are_true ();
7782 else
7783   some_are_false ();
7784 @end smallexample
7785 @end table
7787 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
7788 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
7790 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
7791 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
7792 Interface Manual.  The interface is made available by including
7793 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
7794 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
7795 types.
7797 @smallexample
7798 vector unsigned char
7799 vector signed char
7800 vector bool char
7802 vector unsigned short
7803 vector signed short
7804 vector bool short
7805 vector pixel
7807 vector unsigned int
7808 vector signed int
7809 vector bool int
7810 vector float
7811 @end smallexample
7813 GCC's implementation of the high-level language interface available from
7814 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
7816 @itemize @bullet
7818 @item
7819 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
7821 @item
7822 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
7823 same type as the variable it is initializing.
7825 @item
7826 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
7827 vector type is the default signedness of the base type.  The default
7828 varies depending on the operating system, so a portable program should
7829 always specify the signedness.
7831 @item
7832 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
7833 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
7834 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
7835 be undefined.
7837 @item
7838 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
7839 vector type.
7841 @item
7842 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
7843 does not work:
7845 @smallexample
7846   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
7847 @end smallexample
7849 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
7850 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
7851 parentheses for this to work.
7852 @end itemize
7854 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
7855 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
7856 the aforementioned header file, but they are not supported and are
7857 subject to change without notice.
7859 The following interfaces are supported for the generic and specific
7860 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
7861 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
7862 generic names are shown here, although the specific operations can also
7863 be used.
7865 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
7866 integral values within the range required for that operation.
7868 @smallexample
7869 vector signed char vec_abs (vector signed char);
7870 vector signed short vec_abs (vector signed short);
7871 vector signed int vec_abs (vector signed int);
7872 vector float vec_abs (vector float);
7874 vector signed char vec_abss (vector signed char);
7875 vector signed short vec_abss (vector signed short);
7876 vector signed int vec_abss (vector signed int);
7878 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
7879 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
7880 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
7881 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
7882 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
7883 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
7884                               vector unsigned char);
7885 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
7886 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
7887 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
7888 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
7889                                vector unsigned short);
7890 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7891                                vector bool short);
7892 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7893                                vector unsigned short);
7894 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
7895 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
7896 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
7897 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
7898 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
7899 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
7900 vector float vec_add (vector float, vector float);
7902 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
7904 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
7905 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
7906 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
7907 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
7908 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
7909 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
7910                                  vector unsigned int);
7912 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
7913                                  vector signed short);
7914 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7915                                  vector bool short);
7916 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7917                                  vector signed short);
7918 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
7919                                    vector unsigned short);
7920 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7921                                    vector bool short);
7922 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7923                                    vector unsigned short);
7925 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
7926 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
7927 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
7928 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
7929                                   vector unsigned char);
7930 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7931                                   vector bool char);
7932 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7933                                   vector unsigned char);
7935 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7937 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
7938 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
7939 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
7940                                vector unsigned char);
7941 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
7942 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
7943 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
7944 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
7945                                 vector unsigned short);
7946 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7947                                 vector bool short);
7948 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7949                                 vector unsigned short);
7950 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
7951 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
7952 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
7953 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
7954 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
7955 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
7956 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
7957 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
7958 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
7960 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
7961 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
7962 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
7964 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
7965 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
7966 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
7967                                  vector unsigned int);
7969 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
7970                                  vector signed short);
7971 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7972                                  vector bool short);
7973 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7974                                  vector signed short);
7976 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
7977                                    vector unsigned short);
7978 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7979                                    vector bool short);
7980 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7981                                    vector unsigned short);
7983 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
7984 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
7985 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
7987 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
7988                                   vector unsigned char);
7989 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7990                                   vector bool char);
7991 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7992                                   vector unsigned char);
7994 vector float vec_and (vector float, vector float);
7995 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
7996 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
7997 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
7998 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
7999 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
8000 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
8001 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
8002 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
8003 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
8004 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
8005 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
8006 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
8007 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
8008 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
8009                                vector unsigned short);
8010 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8011                                vector bool short);
8012 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8013                                vector unsigned short);
8014 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
8015 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
8016 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
8017 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
8018 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
8019 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
8020 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
8021                               vector unsigned char);
8023 vector float vec_andc (vector float, vector float);
8024 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
8025 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
8026 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
8027 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
8028 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
8029 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
8030 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
8031 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
8032 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8033 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
8034 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
8035 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
8036 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
8037 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
8038                                 vector unsigned short);
8039 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8040                                 vector bool short);
8041 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8042                                 vector unsigned short);
8043 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
8044 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
8045 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
8046 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
8047 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
8048 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
8049 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
8050                                vector unsigned char);
8052 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
8053                               vector unsigned char);
8054 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
8055 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
8056                                vector unsigned short);
8057 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
8058 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
8059 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
8061 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
8063 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
8064                                 vector unsigned int);
8066 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
8067                                 vector signed short);
8069 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
8070                                   vector unsigned short);
8072 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
8074 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
8075                                  vector unsigned char);
8077 vector float vec_ceil (vector float);
8079 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
8081 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
8082 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8083 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
8084 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
8085                              vector unsigned short);
8086 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
8087 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8088 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
8090 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
8092 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
8093 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8095 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
8096                                 vector signed short);
8097 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
8098                                 vector unsigned short);
8100 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
8101 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
8102                                vector unsigned char);
8104 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
8106 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8107 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
8108 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
8109                              vector unsigned short);
8110 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
8111 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8112 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
8113 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
8115 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
8117 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
8119 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8121 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
8122                                 vector signed short);
8124 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
8125                                 vector unsigned short);
8127 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
8129 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
8130                                vector unsigned char);
8132 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
8134 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8135 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
8136 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
8137                              vector unsigned short);
8138 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
8139 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8140 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
8141 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
8143 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
8144 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
8146 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
8148 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
8150 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
8152 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
8154 void vec_dss (const int);
8156 void vec_dssall (void);
8158 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
8159 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
8160 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
8161 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
8162 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
8163 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
8164 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
8165 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
8166 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
8167 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
8168 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
8169 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
8170 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
8171 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
8172 void vec_dst (const short *, int, const int);
8173 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
8174 void vec_dst (const int *, int, const int);
8175 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
8176 void vec_dst (const long *, int, const int);
8177 void vec_dst (const float *, int, const int);
8179 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
8180 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
8181 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
8182 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
8183 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
8184 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
8185 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
8186 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
8187 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
8188 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
8189 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
8190 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
8191 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
8192 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
8193 void vec_dstst (const short *, int, const int);
8194 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
8195 void vec_dstst (const int *, int, const int);
8196 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
8197 void vec_dstst (const long *, int, const int);
8198 void vec_dstst (const float *, int, const int);
8200 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
8201 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
8202 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
8203 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
8204 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
8205 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
8206 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
8207 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
8208 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
8209 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
8210 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
8211 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
8212 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
8213 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
8214 void vec_dststt (const short *, int, const int);
8215 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
8216 void vec_dststt (const int *, int, const int);
8217 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
8218 void vec_dststt (const long *, int, const int);
8219 void vec_dststt (const float *, int, const int);
8221 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
8222 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
8223 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
8224 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
8225 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
8226 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
8227 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
8228 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
8229 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
8230 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
8231 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
8232 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
8233 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
8234 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
8235 void vec_dstt (const short *, int, const int);
8236 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
8237 void vec_dstt (const int *, int, const int);
8238 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
8239 void vec_dstt (const long *, int, const int);
8240 void vec_dstt (const float *, int, const int);
8242 vector float vec_expte (vector float);
8244 vector float vec_floor (vector float);
8246 vector float vec_ld (int, const vector float *);
8247 vector float vec_ld (int, const float *);
8248 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
8249 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
8250 vector signed int vec_ld (int, const int *);
8251 vector signed int vec_ld (int, const long *);
8252 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
8253 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
8254 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
8255 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
8256 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
8257 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
8258 vector signed short vec_ld (int, const short *);
8259 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
8260 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
8261 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
8262 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
8263 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
8264 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
8265 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
8267 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
8268 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
8269 vector signed short vec_lde (int, const short *);
8270 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
8271 vector float vec_lde (int, const float *);
8272 vector signed int vec_lde (int, const int *);
8273 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
8274 vector signed int vec_lde (int, const long *);
8275 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
8277 vector float vec_lvewx (int, float *);
8278 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
8279 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
8280 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
8281 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
8283 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
8284 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
8286 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
8287 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
8289 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
8290 vector float vec_ldl (int, const float *);
8291 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
8292 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
8293 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
8294 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
8295 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
8296 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
8297 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
8298 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
8299 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
8300 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
8301 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
8302 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
8303 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
8304 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
8305 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
8306 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
8307 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
8308 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
8310 vector float vec_loge (vector float);
8312 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
8313 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
8314 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
8315 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
8316 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
8317 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
8318 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
8319 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
8320 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
8322 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
8323 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
8324 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
8325 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
8326 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
8327 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
8328 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
8329 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
8330 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
8332 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
8334 vector signed short vec_madds (vector signed short,
8335                                vector signed short,
8336                                vector signed short);
8338 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
8339 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
8340 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
8341                               vector unsigned char);
8342 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
8343 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
8344 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
8345 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
8346                                vector unsigned short);
8347 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8348                                vector bool short);
8349 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8350                                vector unsigned short);
8351 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
8352 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
8353 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
8354 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
8355 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
8356 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
8357 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
8358 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
8359 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
8360 vector float vec_max (vector float, vector float);
8362 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
8364 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
8365 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
8366 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
8368 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8369 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8370 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8371                                 vector unsigned int);
8373 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8374 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8375 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8376                                 vector signed short);
8378 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8379                                   vector unsigned short);
8380 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8381                                   vector bool short);
8382 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8383                                   vector unsigned short);
8385 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8386 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8387 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8389 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
8390                                  vector unsigned char);
8391 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8392                                  vector bool char);
8393 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8394                                  vector unsigned char);
8396 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
8397 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
8398 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
8399                                  vector unsigned char);
8400 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
8401 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
8402 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
8403                                 vector signed short);
8404 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
8405                                   vector unsigned short);
8406 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
8407 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
8408 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
8409 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
8410                                 vector unsigned int);
8412 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
8413 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
8414 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
8415 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
8416                                 vector unsigned int);
8418 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
8419 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
8420                                 vector signed short);
8421 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
8422                                   vector unsigned short);
8423 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
8425 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
8426 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
8427 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
8428                                  vector unsigned char);
8430 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
8431 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
8432 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
8433                                  vector unsigned char);
8434 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
8435 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
8436 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
8437                                 vector signed short);
8438 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
8439                                   vector unsigned short);
8440 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
8441 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
8442 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
8443 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
8444                                 vector unsigned int);
8446 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
8447 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
8448 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
8449                                 vector unsigned int);
8450 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
8452 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
8453 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
8454                                 vector signed short);
8455 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
8456                                   vector unsigned short);
8457 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
8459 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
8460 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
8461 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
8462                                  vector unsigned char);
8464 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8466 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8467 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8468 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8469                               vector unsigned char);
8470 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8471 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8472 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8473 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8474                                vector unsigned short);
8475 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8476                                vector bool short);
8477 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8478                                vector unsigned short);
8479 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8480 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8481 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8482 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8483 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8484 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8485 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8486 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8487 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8488 vector float vec_min (vector float, vector float);
8490 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8492 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8493 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8494 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8496 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8497 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8498 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
8499                                 vector unsigned int);
8501 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
8502 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
8503 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
8504                                 vector signed short);
8506 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
8507                                   vector unsigned short);
8508 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8509                                   vector bool short);
8510 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8511                                   vector unsigned short);
8513 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
8514 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
8515 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
8517 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
8518                                  vector unsigned char);
8519 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8520                                  vector bool char);
8521 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8522                                  vector unsigned char);
8524 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8525                                vector signed short,
8526                                vector signed short);
8527 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8528                                vector unsigned short,
8529                                vector unsigned short);
8530 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
8531                                vector signed short,
8532                                vector signed short);
8533 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
8534                                  vector unsigned short,
8535                                  vector unsigned short);
8537 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
8538                                 vector signed short,
8539                                 vector signed short);
8541 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
8542                               vector unsigned char,
8543                               vector unsigned int);
8544 vector signed int vec_msum (vector signed char,
8545                             vector unsigned char,
8546                             vector signed int);
8547 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
8548                               vector unsigned short,
8549                               vector unsigned int);
8550 vector signed int vec_msum (vector signed short,
8551                             vector signed short,
8552                             vector signed int);
8554 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
8555                                 vector signed short,
8556                                 vector signed int);
8558 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
8559                                   vector unsigned short,
8560                                   vector unsigned int);
8562 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8563                                 vector unsigned char,
8564                                 vector signed int);
8566 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8567                                   vector unsigned char,
8568                                   vector unsigned int);
8570 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8571                                vector unsigned short,
8572                                vector unsigned int);
8573 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8574                              vector signed short,
8575                              vector signed int);
8577 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8578                                 vector signed short,
8579                                 vector signed int);
8581 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8582                                   vector unsigned short,
8583                                   vector unsigned int);
8585 void vec_mtvscr (vector signed int);
8586 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8587 void vec_mtvscr (vector bool int);
8588 void vec_mtvscr (vector signed short);
8589 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8590 void vec_mtvscr (vector bool short);
8591 void vec_mtvscr (vector pixel);
8592 void vec_mtvscr (vector signed char);
8593 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8594 void vec_mtvscr (vector bool char);
8596 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8597                                 vector unsigned char);
8598 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8599                               vector signed char);
8600 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8601                               vector unsigned short);
8602 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8604 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8605                                vector signed short);
8607 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8608                                  vector unsigned short);
8610 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8611                                  vector signed char);
8613 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8614                                   vector unsigned char);
8616 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8617                                 vector unsigned char);
8618 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8619 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8620                               vector unsigned short);
8621 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8623 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8624                                vector signed short);
8626 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8627                                  vector unsigned short);
8629 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8630                                  vector signed char);
8632 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8633                                    vector unsigned char);
8635 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8637 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8638 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8639 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8640 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8641 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8642 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8643                                vector unsigned short);
8644 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8645 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8646 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8647                               vector unsigned char);
8648 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8650 vector float vec_or (vector float, vector float);
8651 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8652 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8653 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8654 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8655 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8656 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8657 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8658 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8659 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8660 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8661 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8662 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8663 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8664 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8665 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8666 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8667                               vector unsigned short);
8668 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8669 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8670 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8671 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8672 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8673 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8674 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8675                              vector unsigned char);
8677 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8678 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8679                                vector unsigned short);
8680 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8681 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8682 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8683                                 vector unsigned int);
8684 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8686 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8687 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8688 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8689                                    vector unsigned int);
8691 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8692 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8693                                 vector signed short);
8694 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8695                                   vector unsigned short);
8697 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8699 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8700                                 vector unsigned short);
8701 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8702 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8703                                  vector unsigned int);
8704 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8706 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8708 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8709                                    vector unsigned int);
8711 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8712                                 vector signed short);
8714 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8715                                   vector unsigned short);
8717 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8718                                  vector unsigned short);
8719 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8720                                  vector signed short);
8721 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8722                                   vector unsigned int);
8723 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8725 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8726                                    vector signed int);
8728 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8729                                   vector signed short);
8731 vector float vec_perm (vector float,
8732                        vector float,
8733                        vector unsigned char);
8734 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8735                             vector signed int,
8736                             vector unsigned char);
8737 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8738                               vector unsigned int,
8739                               vector unsigned char);
8740 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8741                           vector bool int,
8742                           vector unsigned char);
8743 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8744                               vector signed short,
8745                               vector unsigned char);
8746 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8747                                 vector unsigned short,
8748                                 vector unsigned char);
8749 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8750                             vector bool short,
8751                             vector unsigned char);
8752 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8753                        vector pixel,
8754                        vector unsigned char);
8755 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8756                              vector signed char,
8757                              vector unsigned char);
8758 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8759                                vector unsigned char,
8760                                vector unsigned char);
8761 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8762                            vector bool char,
8763                            vector unsigned char);
8765 vector float vec_re (vector float);
8767 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8768                            vector unsigned char);
8769 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8770                              vector unsigned char);
8771 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8772 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8773                               vector unsigned short);
8774 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8775 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8777 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8778 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8780 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8781                               vector unsigned short);
8782 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8783                                 vector unsigned short);
8785 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8786 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
8787                                vector unsigned char);
8789 vector float vec_round (vector float);
8791 vector float vec_rsqrte (vector float);
8793 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
8794 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
8795 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8796                            vector signed int,
8797                            vector bool int);
8798 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8799                            vector signed int,
8800                            vector unsigned int);
8801 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8802                              vector unsigned int,
8803                              vector bool int);
8804 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8805                              vector unsigned int,
8806                              vector unsigned int);
8807 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8808                          vector bool int,
8809                          vector bool int);
8810 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8811                          vector bool int,
8812                          vector unsigned int);
8813 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8814                              vector signed short,
8815                              vector bool short);
8816 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8817                              vector signed short,
8818                              vector unsigned short);
8819 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8820                                vector unsigned short,
8821                                vector bool short);
8822 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8823                                vector unsigned short,
8824                                vector unsigned short);
8825 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8826                            vector bool short,
8827                            vector bool short);
8828 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8829                            vector bool short,
8830                            vector unsigned short);
8831 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8832                             vector signed char,
8833                             vector bool char);
8834 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8835                             vector signed char,
8836                             vector unsigned char);
8837 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8838                               vector unsigned char,
8839                               vector bool char);
8840 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8841                               vector unsigned char,
8842                               vector unsigned char);
8843 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8844                           vector bool char,
8845                           vector bool char);
8846 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8847                           vector bool char,
8848                           vector unsigned char);
8850 vector signed char vec_sl (vector signed char,
8851                            vector unsigned char);
8852 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
8853                              vector unsigned char);
8854 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
8855 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
8856                               vector unsigned short);
8857 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
8858 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8860 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
8861 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8863 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
8864                               vector unsigned short);
8865 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
8866                                 vector unsigned short);
8868 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
8869 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
8870                                vector unsigned char);
8872 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
8873 vector signed int vec_sld (vector signed int,
8874                            vector signed int,
8875                            const int);
8876 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
8877                              vector unsigned int,
8878                              const int);
8879 vector bool int vec_sld (vector bool int,
8880                          vector bool int,
8881                          const int);
8882 vector signed short vec_sld (vector signed short,
8883                              vector signed short,
8884                              const int);
8885 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
8886                                vector unsigned short,
8887                                const int);
8888 vector bool short vec_sld (vector bool short,
8889                            vector bool short,
8890                            const int);
8891 vector pixel vec_sld (vector pixel,
8892                       vector pixel,
8893                       const int);
8894 vector signed char vec_sld (vector signed char,
8895                             vector signed char,
8896                             const int);
8897 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
8898                               vector unsigned char,
8899                               const int);
8900 vector bool char vec_sld (vector bool char,
8901                           vector bool char,
8902                           const int);
8904 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8905                            vector unsigned int);
8906 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8907                            vector unsigned short);
8908 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8909                            vector unsigned char);
8910 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8911                              vector unsigned int);
8912 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8913                              vector unsigned short);
8914 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8915                              vector unsigned char);
8916 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8917                          vector unsigned int);
8918 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8919                          vector unsigned short);
8920 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8921                          vector unsigned char);
8922 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8923                              vector unsigned int);
8924 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8925                              vector unsigned short);
8926 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8927                              vector unsigned char);
8928 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8929                                vector unsigned int);
8930 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8931                                vector unsigned short);
8932 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8933                                vector unsigned char);
8934 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
8935 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
8936 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
8937 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
8938 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
8939 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
8940 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
8941 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
8942 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
8943 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8944                               vector unsigned int);
8945 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8946                               vector unsigned short);
8947 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8948                               vector unsigned char);
8949 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
8950 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
8951 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
8953 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
8954 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
8955 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
8956 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
8957 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
8958 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
8959 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
8960 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
8961 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8962                                vector signed char);
8963 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8964                                vector unsigned char);
8965 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
8966 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
8967 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
8968 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
8969 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
8970 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
8971                               vector unsigned char);
8973 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
8974 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
8975 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
8976 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
8977 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
8978 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
8979 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
8980 vector float vec_splat (vector float, const int);
8981 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
8982 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
8983 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
8985 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
8986 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
8987 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
8988 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
8990 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
8991 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
8992 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
8993 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
8995 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
8996 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
8997 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
8999 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
9001 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
9003 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
9005 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
9007 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
9009 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
9011 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
9012 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
9013                              vector unsigned char);
9014 vector signed short vec_sr (vector signed short,
9015                             vector unsigned short);
9016 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
9017                               vector unsigned short);
9018 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
9019 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
9021 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
9022 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9024 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
9025                               vector unsigned short);
9026 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
9027                                 vector unsigned short);
9029 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
9030 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
9031                                vector unsigned char);
9033 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
9034 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
9035                               vector unsigned char);
9036 vector signed short vec_sra (vector signed short,
9037                              vector unsigned short);
9038 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
9039                                vector unsigned short);
9040 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
9041 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
9043 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
9044 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
9045                                vector unsigned int);
9047 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
9048                                vector unsigned short);
9049 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
9050                                  vector unsigned short);
9052 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
9053 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
9054                                 vector unsigned char);
9056 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
9057 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
9058 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
9059 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9060 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
9061                              vector unsigned short);
9062 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
9063 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
9064 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
9065 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
9066 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
9067 vector signed short vec_srl (vector signed short,
9068                              vector unsigned short);
9069 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
9070 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9071                                vector unsigned int);
9072 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9073                                vector unsigned short);
9074 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9075                                vector unsigned char);
9076 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
9077 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
9078 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
9079 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
9080 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
9081 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
9082 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
9083 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
9084 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
9085 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9086                               vector unsigned int);
9087 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9088                               vector unsigned short);
9089 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9090                               vector unsigned char);
9091 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
9092 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
9093 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
9095 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
9096 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
9097 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
9098 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
9099 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
9100 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
9101 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
9102 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
9103 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9104                                vector signed char);
9105 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9106                                vector unsigned char);
9107 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
9108 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
9109 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
9110 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
9111 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
9112 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
9113                               vector unsigned char);
9115 void vec_st (vector float, int, vector float *);
9116 void vec_st (vector float, int, float *);
9117 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
9118 void vec_st (vector signed int, int, int *);
9119 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9120 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9121 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
9122 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
9123 void vec_st (vector bool int, int, int *);
9124 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
9125 void vec_st (vector signed short, int, short *);
9126 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9127 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9128 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
9129 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
9130 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
9131 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
9132 void vec_st (vector pixel, int, short *);
9133 void vec_st (vector bool short, int, short *);
9134 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
9135 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
9136 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9137 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9138 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
9139 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
9140 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
9142 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
9143 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9144 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
9145 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
9146 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
9147 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9148 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
9149 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
9150 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
9151 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
9152 void vec_ste (vector float, int, float *);
9153 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
9154 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9155 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
9156 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
9158 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
9159 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
9160 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9161 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
9162 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
9164 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
9165 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9166 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
9167 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
9168 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
9169 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
9171 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
9172 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9173 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
9174 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
9176 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
9177 void vec_stl (vector float, int, float *);
9178 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
9179 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
9180 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9181 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9182 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
9183 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
9184 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
9185 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
9186 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
9187 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9188 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9189 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
9190 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
9191 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
9192 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
9193 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
9194 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
9195 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
9196 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
9197 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9198 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9199 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
9200 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
9201 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
9203 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
9204 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
9205 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
9206 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
9207 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
9208 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
9209                               vector unsigned char);
9210 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
9211 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
9212 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
9213 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
9214                                vector unsigned short);
9215 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9216                                vector bool short);
9217 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9218                                vector unsigned short);
9219 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
9220 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
9221 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
9222 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
9223 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
9224 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
9225 vector float vec_sub (vector float, vector float);
9227 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
9229 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
9230 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
9231 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
9232 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
9233 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
9234 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
9235                                  vector unsigned int);
9237 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
9238                                  vector signed short);
9239 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9240                                  vector bool short);
9241 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9242                                  vector signed short);
9243 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
9244                                    vector unsigned short);
9245 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9246                                    vector bool short);
9247 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9248                                    vector unsigned short);
9250 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
9251 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
9252 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
9253 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
9254                                   vector unsigned char);
9255 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9256                                   vector bool char);
9257 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9258                                   vector unsigned char);
9260 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9262 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
9263 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
9264 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
9265                                vector unsigned char);
9266 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
9267 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
9268 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
9269 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
9270                                 vector unsigned short);
9271 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9272                                 vector bool short);
9273 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9274                                 vector unsigned short);
9275 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
9276 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
9277 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
9278 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
9279 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
9280 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
9281 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
9282 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
9283 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
9285 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
9286 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
9287 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
9289 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
9290 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
9291 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
9292                                  vector unsigned int);
9294 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
9295                                  vector signed short);
9296 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9297                                  vector bool short);
9298 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9299                                  vector signed short);
9301 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
9302                                    vector unsigned short);
9303 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9304                                    vector bool short);
9305 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9306                                    vector unsigned short);
9308 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
9309 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
9310 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
9312 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
9313                                   vector unsigned char);
9314 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9315                                   vector bool char);
9316 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9317                                   vector unsigned char);
9319 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
9320                                vector unsigned int);
9321 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
9322 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
9324 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
9326 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
9328 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
9329                                   vector unsigned int);
9331 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
9333 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
9335 vector float vec_trunc (vector float);
9337 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
9338 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
9339 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
9340 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
9341 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
9343 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
9344 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
9346 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
9348 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
9349 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
9351 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
9352 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
9353 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
9354 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
9355 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
9357 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
9359 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
9360 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
9362 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
9363 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
9365 vector float vec_xor (vector float, vector float);
9366 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
9367 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9368 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9369 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9370 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9371 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9372 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9373 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9374 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9375 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9376 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9377 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9378 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9379 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9380                                vector unsigned short);
9381 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9382                                vector bool short);
9383 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9384                                vector unsigned short);
9385 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9386 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9387 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9388 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9389 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
9390 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
9391 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
9392                               vector unsigned char);
9394 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
9395 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
9396 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9397 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9398 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
9399 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9400 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
9401 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
9402 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
9403 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9404 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9405 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
9406 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9407 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
9408 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
9409 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
9410 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
9411 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9412 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9413 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
9414 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9415 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
9416 int vec_all_eq (vector float, vector float);
9418 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9419 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9420 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9421 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
9422 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
9423 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
9424 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9425 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9426 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9427 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
9428 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
9429 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
9430 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9431 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9432 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9433 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
9434 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
9435 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
9436 int vec_all_ge (vector float, vector float);
9438 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9439 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9440 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9441 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
9442 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
9443 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
9444 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9445 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9446 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9447 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
9448 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
9449 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
9450 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9451 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9452 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9453 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
9454 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
9455 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
9456 int vec_all_gt (vector float, vector float);
9458 int vec_all_in (vector float, vector float);
9460 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
9461 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
9462 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9463 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9464 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9465 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9466 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9467 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9468 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9469 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9470 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9471 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9472 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9473 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9474 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9475 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9476 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9477 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9478 int vec_all_le (vector float, vector float);
9480 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9481 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9482 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9483 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9484 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9485 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9486 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9487 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9488 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9489 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9490 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9491 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9492 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9493 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9494 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9495 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9496 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9497 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9498 int vec_all_lt (vector float, vector float);
9500 int vec_all_nan (vector float);
9502 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
9503 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
9504 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9505 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9506 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
9507 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9508 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
9509 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
9510 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
9511 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9512 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9513 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
9514 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9515 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
9516 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
9517 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
9518 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
9519 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9520 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9521 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
9522 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9523 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
9524 int vec_all_ne (vector float, vector float);
9526 int vec_all_nge (vector float, vector float);
9528 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
9530 int vec_all_nle (vector float, vector float);
9532 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
9534 int vec_all_numeric (vector float);
9536 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
9537 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
9538 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9539 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9540 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
9541 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9542 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
9543 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
9544 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
9545 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9546 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9547 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
9548 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9549 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
9550 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
9551 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
9552 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
9553 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9554 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9555 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
9556 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9557 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
9558 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9560 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9561 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9562 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9563 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9564 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9565 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9566 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9567 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9568 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9569 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9570 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9571 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9572 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9573 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9574 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9575 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9576 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9577 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9578 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9580 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9581 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9582 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9583 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9584 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9585 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9586 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9587 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9588 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9589 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9590 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9591 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9592 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9593 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9594 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9595 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9596 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9597 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9598 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9600 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9601 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9602 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9603 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9604 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9605 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9606 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9607 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9608 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9609 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9610 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9611 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9612 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9613 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9614 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9615 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9616 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9617 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9618 int vec_any_le (vector float, vector float);
9620 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9621 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9622 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9623 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9624 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9625 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9626 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9627 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9628 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9629 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9630 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9631 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9632 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9633 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9634 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9635 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9636 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9637 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9638 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9640 int vec_any_nan (vector float);
9642 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9643 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9644 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9645 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9646 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9647 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9648 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9649 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9650 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9651 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9652 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9653 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9654 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9655 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9656 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9657 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9658 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9659 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9660 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9661 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9662 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9663 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9664 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9666 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9668 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9670 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9672 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9674 int vec_any_numeric (vector float);
9676 int vec_any_out (vector float, vector float);
9677 @end smallexample
9679 @node SPARC VIS Built-in Functions
9680 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9682 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9683 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9684 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9685 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9687 @smallexample
9688 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9689 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9690 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9691 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9692 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9694 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9695 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9696 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9697 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9698 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9700 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9702 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9703 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9704 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9705 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9706 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9707 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9708 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9710 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9711 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9712 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9713 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9715 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9716 @end smallexample
9718 @node Target Format Checks
9719 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9721 For some target machines, GCC supports additional options to the
9722 format attribute
9723 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9725 @menu
9726 * Solaris Format Checks::
9727 @end menu
9729 @node Solaris Format Checks
9730 @subsection Solaris Format Checks
9732 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
9733 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
9734 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
9735 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
9737 @node Pragmas
9738 @section Pragmas Accepted by GCC
9739 @cindex pragmas
9740 @cindex #pragma
9742 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
9743 code originally written for other compilers.  Note that in general
9744 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
9745 for further explanation.
9747 @menu
9748 * ARM Pragmas::
9749 * M32C Pragmas::
9750 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
9751 * Darwin Pragmas::
9752 * Solaris Pragmas::
9753 * Symbol-Renaming Pragmas::
9754 * Structure-Packing Pragmas::
9755 * Weak Pragmas::
9756 * Diagnostic Pragmas::
9757 * Visibility Pragmas::
9758 @end menu
9760 @node ARM Pragmas
9761 @subsection ARM Pragmas
9763 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
9764 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
9765 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
9766 attributes.
9768 @table @code
9769 @item long_calls
9770 @cindex pragma, long_calls
9771 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
9773 @item no_long_calls
9774 @cindex pragma, no_long_calls
9775 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
9777 @item long_calls_off
9778 @cindex pragma, long_calls_off
9779 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
9780 subsequent functions.
9781 @end table
9783 @node M32C Pragmas
9784 @subsection M32C Pragmas
9786 @table @code
9787 @item memregs @var{number}
9788 @cindex pragma, memregs
9789 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
9790 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
9791 file, and mixing different memregs values in different objects may
9792 make them incompatible.  This pragma is useful when a
9793 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
9794 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
9796 @end table
9798 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
9799 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
9801 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
9802 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
9803 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
9804 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
9805 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
9806 calls are and are not necessary.
9808 @table @code
9809 @item longcall (1)
9810 @cindex pragma, longcall
9811 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
9812 declarations.
9814 @item longcall (0)
9815 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
9816 declarations.
9817 @end table
9819 @c Describe c4x pragmas here.
9820 @c Describe h8300 pragmas here.
9821 @c Describe sh pragmas here.
9822 @c Describe v850 pragmas here.
9824 @node Darwin Pragmas
9825 @subsection Darwin Pragmas
9827 The following pragmas are available for all architectures running the
9828 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
9829 Mac OS compilers.
9831 @table @code
9832 @item mark @var{tokens}@dots{}
9833 @cindex pragma, mark
9834 This pragma is accepted, but has no effect.
9836 @item options align=@var{alignment}
9837 @cindex pragma, options align
9838 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
9839 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
9840 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
9841 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
9842 @var{alignment}.
9844 @item segment @var{tokens}@dots{}
9845 @cindex pragma, segment
9846 This pragma is accepted, but has no effect.
9848 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
9849 @cindex pragma, unused
9850 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
9851 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
9852 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
9853 anywhere within the variables' scopes.
9854 @end table
9856 @node Solaris Pragmas
9857 @subsection Solaris Pragmas
9859 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
9860 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
9861 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
9863 @table @code
9864 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
9865 @cindex pragma, align
9867 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
9868 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
9869 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
9870 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
9871 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
9872 release.
9874 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
9875 @cindex pragma, fini
9877 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
9878 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
9879 @code{.fini} section.
9881 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
9882 @cindex pragma, init
9884 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
9885 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
9886 adding a call to the @code{.init} section.
9888 @end table
9890 @node Symbol-Renaming Pragmas
9891 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
9893 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
9894 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
9895 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
9896 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
9897 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
9898 Labels}).
9900 @table @code
9901 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
9902 @cindex pragma, redefine_extname
9904 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
9905 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
9906 will be defined if this pragma is available (currently only on
9907 Solaris).
9909 @item extern_prefix @var{string}
9910 @cindex pragma, extern_prefix
9912 This pragma causes all subsequent external function and variable
9913 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
9914 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
9915 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
9916 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
9917 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
9918 @end table
9920 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
9921 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
9923 @enumerate
9924 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
9925 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
9927 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
9928 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
9930 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
9931 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
9932 already been determined (either by a previous use of one of these
9933 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
9934 generate code), and the new name is different, a warning issues and
9935 the name does not change.
9937 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
9938 always the C-language name.
9940 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
9941 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
9942 that declaration.
9944 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
9945 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
9946 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
9947 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
9948 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
9949 way of knowing that that happened.)
9950 @end enumerate
9952 @node Structure-Packing Pragmas
9953 @subsection Structure-Packing Pragmas
9955 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
9956 directives which change the maximum alignment of members of structures
9957 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
9958 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
9959 of two and specifies the new alignment in bytes.
9961 @enumerate
9962 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
9963 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
9964 effect when compilation started (see also command line option
9965 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
9966 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
9967 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
9968 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
9969 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
9970 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
9971 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
9972 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
9973 @code{#pragma pack(pop)}.
9974 @end enumerate
9976 Some targets, e.g. i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
9977 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
9978 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
9979 @enumerate
9980 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
9981 declared.
9982 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
9983 declared.
9984 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
9985 @end enumerate
9987 @node Weak Pragmas
9988 @subsection Weak Pragmas
9990 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
9991 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
9992 aliases.
9994 @table @code
9995 @item #pragma weak @var{symbol}
9996 @cindex pragma, weak
9997 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
9998 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
9999 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
10000 either its first use or its definition.  It is not an error for
10001 @var{symbol} to never be defined at all.
10003 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
10004 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
10005 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
10006 translation unit.
10007 @end table
10009 @node Diagnostic Pragmas
10010 @subsection Diagnostic Pragmas
10012 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
10013 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
10014 project's policy might require that all sources compile with
10015 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
10016 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
10017 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
10018 macros are defined.
10020 @table @code
10021 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
10022 @cindex pragma, diagnostic
10024 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
10025 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
10026 controlled by @samp{-W...}) can be controlled, and not all of them.
10027 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
10028 are controllable and which option controls them.
10030 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
10031 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
10032 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
10033 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
10034 option.
10036 @example
10037 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
10038 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
10039 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
10040 @end example
10042 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
10043 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
10044 sources, the only supported location for them is before any data or
10045 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
10046 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
10047 same option is listed multiple times, the last one specified is the
10048 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
10049 purpose replacement for command line options, but for implementing
10050 strict control over project policies.
10052 @end table
10054 @node Visibility Pragmas
10055 @subsection Visibility Pragmas
10057 @table @code
10058 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
10059 @itemx #pragma GCC visibility pop
10060 @cindex pragma, visibility
10062 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
10063 declarations without having to give each a visibility attribute
10064 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
10065 the attribute syntax.
10067 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
10068 declarations.  Class members and template specializations are not
10069 affected; if you want to override the visibility for a particular
10070 member or instantiation, you must use an attribute.
10072 @end table
10074 @node Unnamed Fields
10075 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
10076 @cindex struct
10077 @cindex union
10079 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
10080 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
10081 without names.  For example:
10083 @smallexample
10084 struct @{
10085   int a;
10086   union @{
10087     int b;
10088     float c;
10089   @};
10090   int d;
10091 @} foo;
10092 @end smallexample
10094 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
10095 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
10096 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
10097 @code{int}.
10099 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
10100 For example, this structure:
10102 @smallexample
10103 struct @{
10104   int a;
10105   struct @{
10106     int a;
10107   @};
10108 @} foo;
10109 @end smallexample
10111 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
10112 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
10113 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
10115 @opindex fms-extensions
10116 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
10117 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
10118 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
10119 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
10120 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
10121 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
10122 previously defined structure or union type.
10124 @node Thread-Local
10125 @section Thread-Local Storage
10126 @cindex Thread-Local Storage
10127 @cindex @acronym{TLS}
10128 @cindex __thread
10130 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
10131 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
10132 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
10133 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
10134 to other processors as well.  It requires significant support from
10135 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
10136 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
10137 is not available everywhere.
10139 At the user level, the extension is visible with a new storage
10140 class keyword: @code{__thread}.  For example:
10142 @smallexample
10143 __thread int i;
10144 extern __thread struct state s;
10145 static __thread char *p;
10146 @end smallexample
10148 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
10149 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
10150 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
10151 immediately after the other storage class specifier.
10153 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
10154 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
10155 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
10157 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
10158 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
10159 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
10160 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
10161 in that thread become invalid.
10163 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
10165 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
10166 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
10167 standard.
10169 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
10170 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
10171 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
10172 is expected to function.
10174 @menu
10175 * C99 Thread-Local Edits::
10176 * C++98 Thread-Local Edits::
10177 @end menu
10179 @node C99 Thread-Local Edits
10180 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
10182 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
10183 that document the exact semantics of the language extension.
10185 @itemize @bullet
10186 @item
10187 @cite{5.1.2  Execution environments}
10189 Add new text after paragraph 1
10191 @quotation
10192 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
10193 control within a program.  It is implementation defined whether
10194 or not there may be more than one thread associated with a program.
10195 It is implementation defined how threads beyond the first are
10196 created, the name and type of the function called at thread
10197 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
10198 with thread storage duration shall be initialized before thread
10199 startup.
10200 @end quotation
10202 @item
10203 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
10205 Add new text before paragraph 3
10207 @quotation
10208 An object whose identifier is declared with the storage-class
10209 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
10210 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
10211 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
10212 @end quotation
10214 @item
10215 @cite{6.4.1  Keywords}
10217 Add @code{__thread}.
10219 @item
10220 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
10222 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
10223 paragraph 1.
10225 Change paragraph 2 to
10227 @quotation
10228 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
10229 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
10230 be used alone, or immediately following @code{extern} or
10231 @code{static}.
10232 @end quotation
10234 Add new text after paragraph 6
10236 @quotation
10237 The declaration of an identifier for a variable that has
10238 block scope that specifies @code{__thread} shall also
10239 specify either @code{extern} or @code{static}.
10241 The @code{__thread} specifier shall be used only with
10242 variables.
10243 @end quotation
10244 @end itemize
10246 @node C++98 Thread-Local Edits
10247 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
10249 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
10250 that document the exact semantics of the language extension.
10252 @itemize @bullet
10253 @item
10254 @b{[intro.execution]}
10256 New text after paragraph 4
10258 @quotation
10259 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
10260 It is implementation defined whether or not there may be more than
10261 one thread.
10262 @end quotation
10264 New text after paragraph 7
10266 @quotation
10267 It is unspecified whether additional action must be taken to
10268 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
10269 @end quotation
10271 @item
10272 @b{[lex.key]}
10274 Add @code{__thread}.
10276 @item
10277 @b{[basic.start.main]}
10279 Add after paragraph 5
10281 @quotation
10282 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
10283 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
10284 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
10285 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
10286 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
10287 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
10288 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
10289 @end quotation
10291 @item
10292 @b{[basic.start.init]}
10294 Add after paragraph 4
10296 @quotation
10297 The storage for an object of thread storage duration shall be
10298 statically initialized before the first statement of the thread startup
10299 function.  An object of thread storage duration shall not require
10300 dynamic initialization.
10301 @end quotation
10303 @item
10304 @b{[basic.start.term]}
10306 Add after paragraph 3
10308 @quotation
10309 The type of an object with thread storage duration shall not have a
10310 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
10311 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
10312 @end quotation
10314 @item
10315 @b{[basic.stc]}
10317 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
10319 Change paragraph 2
10321 @quotation
10322 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
10323 objects introduced by declarations [@dots{}].
10324 @end quotation
10326 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
10328 @item
10329 @b{[basic.stc.thread]}
10331 New section before @b{[basic.stc.static]}
10333 @quotation
10334 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
10335 object thread storage duration.
10337 A local variable or class data member declared both @code{static}
10338 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
10339 duration.
10340 @end quotation
10342 @item
10343 @b{[basic.stc.static]}
10345 Change paragraph 1
10347 @quotation
10348 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
10349 storage duration nor are local [@dots{}].
10350 @end quotation
10352 @item
10353 @b{[dcl.stc]}
10355 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
10357 Change paragraph 1
10359 @quotation
10360 With the exception of @code{__thread}, at most one
10361 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
10362 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
10363 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
10364 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
10365 @end quotation
10367 Add after paragraph 5
10369 @quotation
10370 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
10371 and to anonymous unions.
10372 @end quotation
10374 @item
10375 @b{[class.mem]}
10377 Add after paragraph 6
10379 @quotation
10380 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
10381 @end quotation
10382 @end itemize
10384 @node C++ Extensions
10385 @chapter Extensions to the C++ Language
10386 @cindex extensions, C++ language
10387 @cindex C++ language extensions
10389 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
10390 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
10391 want to write code that checks whether these features are available, you can
10392 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
10393 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
10394 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
10395 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
10397 @menu
10398 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
10399 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
10400 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
10401 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
10402                         declarations and definitions.
10403 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
10404                         each needed template instantiation is emitted.
10405 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
10406                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
10407 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
10408 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
10409 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
10410 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
10411 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
10412 @end menu
10414 @node Volatiles
10415 @section When is a Volatile Object Accessed?
10416 @cindex accessing volatiles
10417 @cindex volatile read
10418 @cindex volatile write
10419 @cindex volatile access
10421 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
10422 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
10423 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
10424 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
10425 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
10426 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
10427 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
10428 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
10429 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
10430 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
10431 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
10432 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
10433 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
10434 within a sequence point.
10436 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
10438 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
10440 @smallexample
10441 volatile int *src = @var{somevalue};
10442 *src;
10443 @end smallexample
10445 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
10446 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
10447 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
10448 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
10449 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
10450 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
10451 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
10452 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
10453 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
10454 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
10455 GCC would do for an equivalent type in C.  When the object has incomplete
10456 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
10457 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
10459 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
10460 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
10461 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
10462 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
10463 possible to ignore the return value from functions returning volatile
10464 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
10465 an rvalue.
10467 @node Restricted Pointers
10468 @section Restricting Pointer Aliasing
10469 @cindex restricted pointers
10470 @cindex restricted references
10471 @cindex restricted this pointer
10473 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
10474 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
10475 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
10476 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
10478 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
10479 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
10480 context.
10482 @smallexample
10483 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
10485   /* @r{@dots{}} */
10487 @end smallexample
10489 @noindent
10490 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
10491 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
10493 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
10494 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
10496 @smallexample
10497 void T::fn () __restrict__
10499   /* @r{@dots{}} */
10501 @end smallexample
10503 @noindent
10504 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
10505 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
10506 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
10507 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
10508 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
10509 other compilers which implement restricted pointers.
10511 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
10512 ignored in function definition matching.  This means you only need to
10513 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
10514 in a function prototype as well.
10516 @node Vague Linkage
10517 @section Vague Linkage
10518 @cindex vague linkage
10520 There are several constructs in C++ which require space in the object
10521 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
10522 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
10523 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
10524 clever.
10526 @table @asis
10527 @item Inline Functions
10528 Inline functions are typically defined in a header file which can be
10529 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
10530 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
10531 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
10532 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
10533 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
10534 it will always require a copy.
10536 Local static variables and string constants used in an inline function
10537 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
10538 between all inlined and out-of-line instances of the function.
10540 @item VTables
10541 @cindex vtable
10542 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
10543 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
10544 functions provided by a class, and each object of the class contains a
10545 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
10546 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
10547 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
10548 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
10549 method is defined.
10551 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
10552 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
10553 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
10554 body, even if they are not defined there.
10556 @item type_info objects
10557 @cindex type_info
10558 @cindex RTTI
10559 C++ requires information about types to be written out in order to
10560 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
10561 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
10562 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
10563 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
10564 other types, we write out the type_info object when it is used: when
10565 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
10566 referring to a type in a catch clause or exception specification.
10568 @item Template Instantiations
10569 Most everything in this section also applies to template instantiations,
10570 but there are other options as well.
10571 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
10573 @end table
10575 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10576 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
10577 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
10578 COMDAT support.
10580 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
10581 will use them.  This way one copy will override all the others, but
10582 the unused copies will still take up space in the executable.
10584 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
10585 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
10586 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
10587 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
10588 almost certainly break things.
10590 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
10591 another way to control placement of these constructs.
10593 @node C++ Interface
10594 @section #pragma interface and implementation
10596 @cindex interface and implementation headers, C++
10597 @cindex C++ interface and implementation headers
10598 @cindex pragmas, interface and implementation
10600 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
10601 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
10602 with vague linkage (and debugging information) in a particular
10603 translation unit.
10605 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
10606 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
10607 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
10608 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
10609 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
10610 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
10611 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
10612 COMDAT groups.
10614 @table @code
10615 @item #pragma interface
10616 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
10617 @kindex #pragma interface
10618 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10619 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10620 local copies of certain information (backup copies of inline member
10621 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10622 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10623 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10624 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10625 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10626 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10627 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10628 time.
10630 The second form of this directive is useful for the case where you have
10631 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10632 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10633 implementation}.
10635 @item #pragma implementation
10636 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10637 @kindex #pragma implementation
10638 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10639 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10640 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10641 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10642 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10643 implementation files.
10645 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10646 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10647 @cindex naming convention, implementation headers
10648 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10649 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10650 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10651 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10652 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10653 @samp{#pragma implementation}
10654 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10656 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10657 an implementation file whenever you would include it from
10658 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10659 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10660 however, and disabled.
10662 Use the string argument if you want a single implementation file to
10663 include code from multiple header files.  (You must also use
10664 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10665 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10666 include it.)
10668 There is no way to split up the contents of a single header file into
10669 multiple implementation files.
10670 @end table
10672 @cindex inlining and C++ pragmas
10673 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10674 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10675 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10676 effect on function inlining.
10678 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10679 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10680 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10681 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10682 definition is used only for inlining with its callers.
10684 @opindex fno-implement-inlines
10685 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10686 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10687 code for the function itself; this defines a version of the function
10688 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10689 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10690 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10691 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10693 @node Template Instantiation
10694 @section Where's the Template?
10695 @cindex template instantiation
10697 C++ templates are the first language feature to require more
10698 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10699 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10700 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10701 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10702 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10704 @table @asis
10705 @item Borland model
10706 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10707 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10708 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10709 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10710 only has to consider the object files themselves; there is no external
10711 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10712 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10713 Code written for this model tends to include definitions of all
10714 templates in the header file, since they must be seen to be
10715 instantiated.
10717 @item Cfront model
10718 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10719 problem by creating the notion of a template repository, an
10720 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10721 more modern version of the repository works as follows: As individual
10722 object files are built, the compiler places any template definitions and
10723 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10724 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10725 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10726 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10727 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10728 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10729 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
10730 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
10731 multiple programs in one directory and one program in multiple
10732 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
10733 of non-inline member templates into a separate file, which should be
10734 compiled separately.
10735 @end table
10737 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10738 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
10739 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
10740 model.
10742 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
10743 will emit any instantiations for which the template definition is
10744 included in the compile, and store template definitions and
10745 instantiation context information into the object file for the rest.
10746 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
10747 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
10748 then combine duplicate instantiations.
10750 In the mean time, you have the following options for dealing with
10751 template instantiations:
10753 @enumerate
10754 @item
10755 @opindex frepo
10756 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
10757 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
10758 template instantiations used in the corresponding object files which
10759 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
10760 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
10761 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
10762 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
10763 will continue to place the instantiations in the same files.
10765 This is your best option for application code written for the Borland
10766 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
10767 need to be modified so that the template definitions are available at
10768 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
10769 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
10771 For library code, if you want the library to provide all of the template
10772 instantiations it needs, just try to link all of its object files
10773 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
10774 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
10775 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
10776 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
10777 option.
10779 @item
10780 @opindex fno-implicit-templates
10781 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
10782 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
10783 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
10784 which instances you need than do the others, but it's less
10785 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
10786 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
10787 translation units where the instances are used or the translation units
10788 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
10789 instantiations you need into one big file; or you can create small files
10790 like
10792 @smallexample
10793 #include "Foo.h"
10794 #include "Foo.cc"
10796 template class Foo<int>;
10797 template ostream& operator <<
10798                 (ostream&, const Foo<int>&);
10799 @end smallexample
10801 for each of the instances you need, and create a template instantiation
10802 library from those.
10804 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
10805 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
10806 @samp{#include} the member template definitions.
10808 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
10809 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
10810 instances required by your explicit instantiations (but not by any
10811 other files) without having to specify them as well.
10813 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
10814 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
10815 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
10816 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
10817 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
10818 members of a template class, without the support data or member
10819 functions (with (@code{static}):
10821 @smallexample
10822 extern template int max (int, int);
10823 inline template class Foo<int>;
10824 static template class Foo<int>;
10825 @end smallexample
10827 @item
10828 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
10829 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
10830 each translation unit will contain instances of each of the templates it
10831 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
10832 duplication.
10833 @end enumerate
10835 @node Bound member functions
10836 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
10837 @cindex pmf
10838 @cindex pointer to member function
10839 @cindex bound pointer to member function
10841 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
10842 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
10843 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
10844 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
10845 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
10846 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
10847 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
10848 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
10849 the inner loop, to save a bit of time.
10851 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
10852 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
10853 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
10854 virtual function calls.
10856 The syntax for this extension is
10858 @smallexample
10859 extern A a;
10860 extern int (A::*fp)();
10861 typedef int (*fptr)(A *);
10863 fptr p = (fptr)(a.*fp);
10864 @end smallexample
10866 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
10867 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
10868 converted to function pointers directly:
10870 @smallexample
10871 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
10872 @end smallexample
10874 @opindex Wno-pmf-conversions
10875 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
10877 @node C++ Attributes
10878 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
10880 Some attributes only make sense for C++ programs.
10882 @table @code
10883 @item init_priority (@var{priority})
10884 @cindex init_priority attribute
10887 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
10888 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
10889 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
10890 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
10891 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
10892 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
10893 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
10894 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
10896 In the following example, @code{A} would normally be created before
10897 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
10899 @smallexample
10900 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
10901 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
10902 @end smallexample
10904 @noindent
10905 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
10906 relative ordering.
10908 @item java_interface
10909 @cindex java_interface attribute
10911 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
10912 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
10913 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
10914 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
10916 @end table
10918 See also @xref{Namespace Association}.
10920 @node Namespace Association
10921 @section Namespace Association
10923 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
10924 defined.  Users should refrain from using this extension as its
10925 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
10926 extension will be removed in future versions of G++.
10928 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
10929 than a normal using-directive in two ways:
10931 @itemize @bullet
10932 @item
10933 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
10934 instantiated as though they were members of the using namespace.
10936 @item
10937 The using namespace is considered an associated namespace of all
10938 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
10939 name lookup.
10940 @end itemize
10942 The used namespace must be nested within the using namespace so that
10943 normal unqualified lookup works properly.
10945 This is useful for composing a namespace transparently from
10946 implementation namespaces.  For example:
10948 @smallexample
10949 namespace std @{
10950   namespace debug @{
10951     template <class T> struct A @{ @};
10952   @}
10953   using namespace debug __attribute ((__strong__));
10954   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
10956   template <class T> void f (A<T>);
10959 int main()
10961   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
10962   f (std::A<int>());
10964 @end smallexample
10966 @node Java Exceptions
10967 @section Java Exceptions
10969 The Java language uses a slightly different exception handling model
10970 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
10971 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
10972 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
10973 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
10974 Sample problematic code is:
10976 @smallexample
10977   struct S @{ ~S(); @};
10978   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
10979   void foo()
10980   @{
10981     S s;
10982     bar();
10983   @}
10984 @end smallexample
10986 @noindent
10987 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
10988 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
10990 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
10991 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
10992 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
10993 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
10994 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
10996 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
10997 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
10998 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
10999 there may be bugs in this area.
11001 @node Deprecated Features
11002 @section Deprecated Features
11004 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
11005 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
11006 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
11007 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
11008 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
11009 cases, the feature might be gone already.
11011 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
11012 that are now deprecated:
11014 @table @code
11015 @item -fexternal-templates
11016 @itemx -falt-external-templates
11017 These are two of the many ways for G++ to implement template
11018 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
11019 defines how template definitions have to be organized across
11020 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
11021 should work just fine for standard-conforming code.
11023 @item -fstrict-prototype
11024 @itemx -fno-strict-prototype
11025 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
11026 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
11027 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
11028 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
11029 @end table
11031 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
11032 by one returning a different pointer type.  This extension to the
11033 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
11034 future version.
11036 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
11037 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
11038 and will be removed in a future version.  Code using these operators
11039 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
11041 The named return value extension has been deprecated, and is now
11042 removed from G++.
11044 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
11045 and is now removed from G++.
11047 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
11048 and are now removed from G++.
11050 The implicit typename extension has been deprecated and is now
11051 removed from G++.
11053 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
11054 and other places where they are not permitted by the standard is
11055 deprecated and will be removed from a future version of G++.
11057 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
11058 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
11059 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
11061 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
11062 with an initializer in a class definition. The standard only allows
11063 initializers for static members of const integral types and const
11064 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
11065 from a future version.
11067 @node Backwards Compatibility
11068 @section Backwards Compatibility
11069 @cindex Backwards Compatibility
11070 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
11072 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
11073 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
11074 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
11075 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
11076 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
11077 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
11078 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
11079 deprecated @xref{Deprecated Features}.
11081 @table @code
11082 @item For scope
11083 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
11084 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
11085 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
11086 variable is accessed outside the for scope.
11088 @item Implicit C language
11089 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
11090 scope to set the language.  On such systems, all header files are
11091 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
11092 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
11093 than no arguments, as C++ demands.
11094 @end table