Merge branch 'vendor/AWK'
[dragonfly.git] / contrib / gcc-4.1 / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
10
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
17
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
21
22 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
24
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
34 * Complex::             Data types for complex numbers.
35 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
36 * Zero Length::         Zero-length arrays.
37 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
38 * Empty Structures::    Structures with no members.
39 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
40 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
41 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
42 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
43 * Initializers::        Non-constant initializers.
44 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
45                          or arrays as values.
46 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
47 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
48 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
49 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
50 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
51                          or that they can never return.
52 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
53 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
54 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
55 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
56 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
57 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
58 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
59 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
60 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
61 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
62                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
63 * Constraints::         Constraints for asm operands
64 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
65 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
66 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
67 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
68 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
69                          function.
70 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
71 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
72 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
73 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
74 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
75                         checking.
76 * Other Builtins::      Other built-in functions.
77 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
78 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
79 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
80 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
81 * Thread-Local::        Per-thread variables.
82 @end menu
83
84 @node Statement Exprs
85 @section Statements and Declarations in Expressions
86 @cindex statements inside expressions
87 @cindex declarations inside expressions
88 @cindex expressions containing statements
89 @cindex macros, statements in expressions
90
91 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
92 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
93 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
94 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
95 within an expression.
96
97 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
98 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
99 example:
100
101 @smallexample
102 (@{ int y = foo (); int z;
103    if (y > 0) z = y;
104    else z = - y;
105    z; @})
106 @end smallexample
107
108 @noindent
109 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
110 for the absolute value of @code{foo ()}.
111
112 The last thing in the compound statement should be an expression
113 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
114 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
115 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
116 effectively no value.)
117
118 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
119 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
120 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
121 follows:
122
123 @smallexample
124 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
125 @end smallexample
126
127 @noindent
128 @cindex side effects, macro argument
129 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
130 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
131 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
132 the macro safely as follows:
133
134 @smallexample
135 #define maxint(a,b) \
136   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
137 @end smallexample
138
139 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
140 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
141 the initial value of a static variable.
142
143 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
144 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
145
146 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
147 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
148 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
149
150 @smallexample
151         A a;
152
153         (@{a;@}).Foo ()
154 @end smallexample
155
156 @noindent
157 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
158 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
159 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
160 address of @code{a}.
161
162 Any temporaries created within a statement within a statement expression
163 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
164 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
165 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
166 be destroyed at the end of the statement that includes the function
167 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
168 the statement expression.  For instance,
169
170 @smallexample
171 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
172 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
173
174 void foo ()
175 @{
176   macro (X ());
177   function (X ());
178 @}
179 @end smallexample
180
181 @noindent
182 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
183 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
184 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
185 temporary will be destroyed when the function returns.
186
187 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
188 statement-expressions of this form in header files that are designed to
189 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
190 header files using statement-expression that lead to precisely this
191 bug.)
192
193 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
194 @code{switch} statement outside the statement expression with a
195 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
196 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
197 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
198 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
199 statement expression is part of a larger expression then it is
200 unspecified which other subexpressions of that expression have been
201 evaluated except where the language definition requires certain
202 subexpressions to be evaluated before or after the statement
203 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
204 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
205 parts of the containing expression.  For example,
206
207 @smallexample
208   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
209 @end smallexample
210
211 @noindent
212 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
213 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
214 called after @code{foo} and before @code{bar1}
215
216 @node Local Labels
217 @section Locally Declared Labels
218 @cindex local labels
219 @cindex macros, local labels
220
221 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
222 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
223 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
224 address) within the block in which it was declared.
225
226 A local label declaration looks like this:
227
228 @smallexample
229 __label__ @var{label};
230 @end smallexample
231
232 @noindent
233 or
234
235 @smallexample
236 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
237 @end smallexample
238
239 Local label declarations must come at the beginning of the block,
240 before any ordinary declarations or statements.
241
242 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
243 the label itself.  You must do this in the usual way, with
244 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
245
246 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
247 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
248 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
249 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
250 function, the label will be multiply defined in that function.  A
251 local label avoids this problem.  For example:
252
253 @smallexample
254 #define SEARCH(value, array, target)              \
255 do @{                                              \
256   __label__ found;                                \
257   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
258   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
259   int i, j;                                       \
260   int value;                                      \
261   for (i = 0; i < max; i++)                       \
262     for (j = 0; j < max; j++)                     \
263       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
264         @{ (value) = i; goto found; @}              \
265   (value) = -1;                                   \
266  found:;                                          \
267 @} while (0)
268 @end smallexample
269
270 This could also be written using a statement-expression:
271
272 @smallexample
273 #define SEARCH(array, target)                     \
274 (@{                                                \
275   __label__ found;                                \
276   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
277   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
278   int i, j;                                       \
279   int value;                                      \
280   for (i = 0; i < max; i++)                       \
281     for (j = 0; j < max; j++)                     \
282       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
283         @{ value = i; goto found; @}                \
284   value = -1;                                     \
285  found:                                           \
286   value;                                          \
287 @})
288 @end smallexample
289
290 Local label declarations also make the labels they declare visible to
291 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
292
293 @node Labels as Values
294 @section Labels as Values
295 @cindex labels as values
296 @cindex computed gotos
297 @cindex goto with computed label
298 @cindex address of a label
299
300 You can get the address of a label defined in the current function
301 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
302 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
303 wherever a constant of that type is valid.  For example:
304
305 @smallexample
306 void *ptr;
307 /* @r{@dots{}} */
308 ptr = &&foo;
309 @end smallexample
310
311 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
312 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
313 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
314 C, where one can do more than simply store label addresses in label
315 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
316
317 @smallexample
318 goto *ptr;
319 @end smallexample
320
321 @noindent
322 Any expression of type @code{void *} is allowed.
323
324 One way of using these constants is in initializing a static array that
325 will serve as a jump table:
326
327 @smallexample
328 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
329 @end smallexample
330
331 Then you can select a label with indexing, like this:
332
333 @smallexample
334 goto *array[i];
335 @end smallexample
336
337 @noindent
338 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
339 indexing in C never does that.
340
341 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
342 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
343 use that rather than an array unless the problem does not fit a
344 @code{switch} statement very well.
345
346 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
347 The labels within the interpreter function can be stored in the
348 threaded code for super-fast dispatching.
349
350 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
351 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
352 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
353 never pass it as an argument.
354
355 An alternate way to write the above example is
356
357 @smallexample
358 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
359                              &&hack - &&foo @};
360 goto *(&&foo + array[i]);
361 @end smallexample
362
363 @noindent
364 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
365 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
366 allows the data to be read-only.
367
368 @node Nested Functions
369 @section Nested Functions
370 @cindex nested functions
371 @cindex downward funargs
372 @cindex thunks
373
374 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
375 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
376 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
377 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
378
379 @smallexample
380 @group
381 foo (double a, double b)
382 @{
383   double square (double z) @{ return z * z; @}
384
385   return square (a) + square (b);
386 @}
387 @end group
388 @end smallexample
389
390 The nested function can access all the variables of the containing
391 function that are visible at the point of its definition.  This is
392 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
393 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
394
395 @smallexample
396 @group
397 bar (int *array, int offset, int size)
398 @{
399   int access (int *array, int index)
400     @{ return array[index + offset]; @}
401   int i;
402   /* @r{@dots{}} */
403   for (i = 0; i < size; i++)
404     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
405 @}
406 @end group
407 @end smallexample
408
409 Nested function definitions are permitted within functions in the places
410 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
411 with the other declarations and statements in the block.
412
413 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
414 name by storing its address or passing the address to another function:
415
416 @smallexample
417 hack (int *array, int size)
418 @{
419   void store (int index, int value)
420     @{ array[index] = value; @}
421
422   intermediate (store, size);
423 @}
424 @end smallexample
425
426 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
427 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
428 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
429 But this technique works only so long as the containing function
430 (@code{hack}, in this example) does not exit.
431
432 If you try to call the nested function through its address after the
433 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
434 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
435 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
436 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
437 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
438 safe.
439
440 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
441 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
442
443 @noindent
444 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
445
446 A nested function can jump to a label inherited from a containing
447 function, provided the label was explicitly declared in the containing
448 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
449 containing function, exiting the nested function which did the
450 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
451
452 @smallexample
453 @group
454 bar (int *array, int offset, int size)
455 @{
456   __label__ failure;
457   int access (int *array, int index)
458     @{
459       if (index > size)
460         goto failure;
461       return array[index + offset];
462     @}
463   int i;
464   /* @r{@dots{}} */
465   for (i = 0; i < size; i++)
466     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
467   /* @r{@dots{}} */
468   return 0;
469
470  /* @r{Control comes here from @code{access}
471     if it detects an error.}  */
472  failure:
473   return -1;
474 @}
475 @end group
476 @end smallexample
477
478 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
479 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
480 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
481 for function declarations).
482
483 @smallexample
484 bar (int *array, int offset, int size)
485 @{
486   __label__ failure;
487   auto int access (int *, int);
488   /* @r{@dots{}} */
489   int access (int *array, int index)
490     @{
491       if (index > size)
492         goto failure;
493       return array[index + offset];
494     @}
495   /* @r{@dots{}} */
496 @}
497 @end smallexample
498
499 @node Constructing Calls
500 @section Constructing Function Calls
501 @cindex constructing calls
502 @cindex forwarding calls
503
504 Using the built-in functions described below, you can record
505 the arguments a function received, and call another function
506 with the same arguments, without knowing the number or types
507 of the arguments.
508
509 You can also record the return value of that function call,
510 and later return that value, without knowing what data type
511 the function tried to return (as long as your caller expects
512 that data type).
513
514 However, these built-in functions may interact badly with some
515 sophisticated features or other extensions of the language.  It
516 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
517 functions acting as mere forwarders for their arguments.
518
519 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
520 This built-in function returns a pointer to data
521 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
522 to the current function.
523
524 The function saves the arg pointer register, structure value address,
525 and all registers that might be used to pass arguments to a function
526 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
527 address of that block.
528 @end deftypefn
529
530 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
531 This built-in function invokes @var{function}
532 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
533 and @var{size}.
534
535 The value of @var{arguments} should be the value returned by
536 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
537 of the stack argument data, in bytes.
538
539 This function returns a pointer to data describing
540 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
541 is saved in a block of memory allocated on the stack.
542
543 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
544 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
545 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
546 area.
547 @end deftypefn
548
549 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
550 This built-in function returns the value described by @var{result} from
551 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
552 returned by @code{__builtin_apply}.
553 @end deftypefn
554
555 @node Typeof
556 @section Referring to a Type with @code{typeof}
557 @findex typeof
558 @findex sizeof
559 @cindex macros, types of arguments
560
561 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
562 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
563 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
564
565 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
566 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
567
568 @smallexample
569 typeof (x[0](1))
570 @end smallexample
571
572 @noindent
573 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
574 the type described is that of the values of the functions.
575
576 Here is an example with a typename as the argument:
577
578 @smallexample
579 typeof (int *)
580 @end smallexample
581
582 @noindent
583 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
584
585 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
586 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
587 @xref{Alternate Keywords}.
588
589 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
590 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
591 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
592
593 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
594 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
595 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
596 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
597
598 @smallexample
599 #define max(a,b) \
600   (@{ typeof (a) _a = (a); \
601       typeof (b) _b = (b); \
602     _a > _b ? _a : _b; @})
603 @end smallexample
604
605 @cindex underscores in variables in macros
606 @cindex @samp{_} in variables in macros
607 @cindex local variables in macros
608 @cindex variables, local, in macros
609 @cindex macros, local variables in
610
611 The reason for using names that start with underscores for the local
612 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
613 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
614 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
615 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
616 more reliable way to prevent such conflicts.
617
618 @noindent
619 Some more examples of the use of @code{typeof}:
620
621 @itemize @bullet
622 @item
623 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
624
625 @smallexample
626 typeof (*x) y;
627 @end smallexample
628
629 @item
630 This declares @code{y} as an array of such values.
631
632 @smallexample
633 typeof (*x) y[4];
634 @end smallexample
635
636 @item
637 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
638
639 @smallexample
640 typeof (typeof (char *)[4]) y;
641 @end smallexample
642
643 @noindent
644 It is equivalent to the following traditional C declaration:
645
646 @smallexample
647 char *y[4];
648 @end smallexample
649
650 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
651 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
652
653 @smallexample
654 #define pointer(T)  typeof(T *)
655 #define array(T, N) typeof(T [N])
656 @end smallexample
657
658 @noindent
659 Now the declaration can be rewritten this way:
660
661 @smallexample
662 array (pointer (char), 4) y;
663 @end smallexample
664
665 @noindent
666 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
667 pointers to @code{char}.
668 @end itemize
669
670 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
671 a more limited extension which permitted one to write
672
673 @smallexample
674 typedef @var{T} = @var{expr};
675 @end smallexample
676
677 @noindent
678 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
679 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
680 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
681 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
682
683 @smallexample
684 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
685 @end smallexample
686
687 @noindent
688 This will work with all versions of GCC@.
689
690 @node Conditionals
691 @section Conditionals with Omitted Operands
692 @cindex conditional expressions, extensions
693 @cindex omitted middle-operands
694 @cindex middle-operands, omitted
695 @cindex extensions, @code{?:}
696 @cindex @code{?:} extensions
697
698 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
699 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
700 expression.
701
702 Therefore, the expression
703
704 @smallexample
705 x ? : y
706 @end smallexample
707
708 @noindent
709 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
710 @code{y}.
711
712 This example is perfectly equivalent to
713
714 @smallexample
715 x ? x : y
716 @end smallexample
717
718 @cindex side effect in ?:
719 @cindex ?: side effect
720 @noindent
721 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
722 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
723 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
724 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
725 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
726 effects of recomputing it.
727
728 @node Long Long
729 @section Double-Word Integers
730 @cindex @code{long long} data types
731 @cindex double-word arithmetic
732 @cindex multiprecision arithmetic
733 @cindex @code{LL} integer suffix
734 @cindex @code{ULL} integer suffix
735
736 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
737 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
738 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
739 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
740 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
741 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
742 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
743
744 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
745 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
746 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
747 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
748 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
749 provide special support.  The operations that are not open-coded use
750 special library routines that come with GCC@.
751
752 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
753 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
754 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
755 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
756 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
757 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
758 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
759
760 @node Complex
761 @section Complex Numbers
762 @cindex complex numbers
763 @cindex @code{_Complex} keyword
764 @cindex @code{__complex__} keyword
765
766 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
767 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
768 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
769 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
770 keyword @code{__complex__} is also supported.
771
772 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
773 variable whose real part and imaginary part are both of type
774 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
775 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
776 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
777 complete.
778
779 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
780 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
781 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
782 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
783 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
784 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
785 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
786 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
787 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
788
789 @cindex @code{__real__} keyword
790 @cindex @code{__imag__} keyword
791 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
792 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
793 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
794 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
795 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
796 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
797 built-in functions by GCC@.
798
799 @cindex complex conjugation
800 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
801 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
802 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
803 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
804 provided as built-in functions by GCC@.
805
806 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
807 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
808 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
809 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
810 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
811 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
812 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
813 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
814 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
815
816 @node Hex Floats
817 @section Hex Floats
818 @cindex hex floats
819
820 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
821 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
822 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
823 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
824 conforming) and in C++.  In that format the
825 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
826 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
827 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
828 @tex
829 $1 {15\over16}$,
830 @end tex
831 @ifnottex
832 1 15/16,
833 @end ifnottex
834 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
835 is the same as @code{1.55e1}.
836
837 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
838 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
839 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
840 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
841 extension for floating-point constants of type @code{float}.
842
843 @node Zero Length
844 @section Arrays of Length Zero
845 @cindex arrays of length zero
846 @cindex zero-length arrays
847 @cindex length-zero arrays
848 @cindex flexible array members
849
850 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
851 last element of a structure which is really a header for a variable-length
852 object:
853
854 @smallexample
855 struct line @{
856   int length;
857   char contents[0];
858 @};
859
860 struct line *thisline = (struct line *)
861   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
862 thisline->length = this_length;
863 @end smallexample
864
865 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
866 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
867
868 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
869 slightly different in syntax and semantics:
870
871 @itemize @bullet
872 @item
873 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
874 the @code{0}.
875
876 @item
877 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
878 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
879 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
880
881 @item
882 Flexible array members may only appear as the last member of a
883 @code{struct} that is otherwise non-empty.
884
885 @item
886 A structure containing a flexible array member, or a union containing
887 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
888 structure or an element of an array.  (However, these uses are
889 permitted by GCC as extensions.)
890 @end itemize
891
892 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
893 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
894 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
895 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
896 arrays is now treated like any case where there are more initializer
897 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
898 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
899 this case) are ignored.
900
901 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
902 This is equivalent to defining a new structure containing the original
903 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
904 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
905 like @code{f2}.
906
907 @smallexample
908 struct f1 @{
909   int x; int y[];
910 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
911
912 struct f2 @{
913   struct f1 f1; int data[3];
914 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
915 @end smallexample
916
917 @noindent
918 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
919 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
920
921 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
922 unknown size is also written with @code{[]}.
923
924 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
925 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
926 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
927 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
928 non-empty initialization except when the structure is the top-level
929 object.  For example:
930
931 @smallexample
932 struct foo @{ int x; int y[]; @};
933 struct bar @{ struct foo z; @};
934
935 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
936 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
937 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
938 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
939 @end smallexample
940
941 @node Empty Structures
942 @section Structures With No Members
943 @cindex empty structures
944 @cindex zero-size structures
945
946 GCC permits a C structure to have no members:
947
948 @smallexample
949 struct empty @{
950 @};
951 @end smallexample
952
953 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
954 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
955 member of type @code{char}.
956
957 @node Variable Length
958 @section Arrays of Variable Length
959 @cindex variable-length arrays
960 @cindex arrays of variable length
961 @cindex VLAs
962
963 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
964 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
965 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
966 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
967 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
968 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
969 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
970 example:
971
972 @smallexample
973 FILE *
974 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
975 @{
976   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
977   strcpy (str, s1);
978   strcat (str, s2);
979   return fopen (str, mode);
980 @}
981 @end smallexample
982
983 @cindex scope of a variable length array
984 @cindex variable-length array scope
985 @cindex deallocating variable length arrays
986 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
987 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
988 message for it.
989
990 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
991 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
992 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
993 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
994 variable-length arrays are more elegant.
995
996 There are other differences between these two methods.  Space allocated
997 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
998 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
999 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1000 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1001 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1002
1003 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1004
1005 @smallexample
1006 struct entry
1007 tester (int len, char data[len][len])
1008 @{
1009   /* @r{@dots{}} */
1010 @}
1011 @end smallexample
1012
1013 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1014 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1015 @code{sizeof}.
1016
1017 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1018 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1019
1020 @smallexample
1021 struct entry
1022 tester (int len; char data[len][len], int len)
1023 @{
1024   /* @r{@dots{}} */
1025 @}
1026 @end smallexample
1027
1028 @cindex parameter forward declaration
1029 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1030 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1031 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1032
1033 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1034 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1035 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1036 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1037 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1038 parameter forward declarations.
1039
1040 @node Variadic Macros
1041 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1042 @cindex variable number of arguments
1043 @cindex macro with variable arguments
1044 @cindex rest argument (in macro)
1045 @cindex variadic macros
1046
1047 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1048 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1049 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1050 example:
1051
1052 @smallexample
1053 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1054 @end smallexample
1055
1056 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1057 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1058 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1059 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1060 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1061
1062 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1063 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1064 argument.  Here is an example:
1065
1066 @smallexample
1067 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1068 @end smallexample
1069
1070 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1071 more readable and descriptive.
1072
1073 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1074 be used with either of the above forms of macro definition.
1075
1076 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1077 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1078 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1079 the string:
1080
1081 @smallexample
1082 debug ("A message")
1083 @end smallexample
1084
1085 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1086 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1087 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1088 string.
1089
1090 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1091 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1092
1093 @smallexample
1094 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1095 @end smallexample
1096
1097 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1098 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1099 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1100 does not complain about the paste operation and instead places the
1101 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1102 argument, these arguments are not macro expanded.
1103
1104 @node Escaped Newlines
1105 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1106 @cindex escaped newlines
1107 @cindex newlines (escaped)
1108
1109 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1110 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1111 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1112 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1113 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1114 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1115 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1116 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1117 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1118 yet been replaced with spaces.
1119
1120 @node Subscripting
1121 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1122 @cindex subscripting
1123 @cindex arrays, non-lvalue
1124
1125 @cindex subscripting and function values
1126 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1127 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1128 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1129 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1130 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1131 pointers outside C99 mode.  For example,
1132 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1133
1134 @smallexample
1135 @group
1136 struct foo @{int a[4];@};
1137
1138 struct foo f();
1139
1140 bar (int index)
1141 @{
1142   return f().a[index];
1143 @}
1144 @end group
1145 @end smallexample
1146
1147 @node Pointer Arith
1148 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1149 @cindex void pointers, arithmetic
1150 @cindex void, size of pointer to
1151 @cindex function pointers, arithmetic
1152 @cindex function, size of pointer to
1153
1154 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1155 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1156 size of a @code{void} or of a function as 1.
1157
1158 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1159 and on function types, and returns 1.
1160
1161 @opindex Wpointer-arith
1162 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1163 are used.
1164
1165 @node Initializers
1166 @section Non-Constant Initializers
1167 @cindex initializers, non-constant
1168 @cindex non-constant initializers
1169
1170 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1171 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1172 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1173
1174 @smallexample
1175 foo (float f, float g)
1176 @{
1177   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1178   /* @r{@dots{}} */
1179 @}
1180 @end smallexample
1181
1182 @node Compound Literals
1183 @section Compound Literals
1184 @cindex constructor expressions
1185 @cindex initializations in expressions
1186 @cindex structures, constructor expression
1187 @cindex expressions, constructor
1188 @cindex compound literals
1189 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1190
1191 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1192 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1193 type specified in the cast, containing the elements specified in
1194 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1195 compound literals in C89 mode and in C++.
1196
1197 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1198 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1199
1200 @smallexample
1201 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1202 @end smallexample
1203
1204 @noindent
1205 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1206
1207 @smallexample
1208 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1209 @end smallexample
1210
1211 @noindent
1212 This is equivalent to writing the following:
1213
1214 @smallexample
1215 @{
1216   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1217   structure = temp;
1218 @}
1219 @end smallexample
1220
1221 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1222 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1223 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1224 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1225 such an initializer, as shown here:
1226
1227 @smallexample
1228 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1229 @end smallexample
1230
1231 Compound literals for scalar types and union types are is
1232 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1233 to a cast.
1234
1235 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1236 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1237 the initializer is not a constant).
1238 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1239 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1240 The initializer list of the compound literal must be constant.
1241 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1242 determined by compound literal size.
1243
1244 @smallexample
1245 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1246 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1247 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1248 @end smallexample
1249
1250 @noindent
1251 The above lines are equivalent to the following:
1252 @smallexample
1253 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1254 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1255 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1256 @end smallexample
1257
1258 @node Designated Inits
1259 @section Designated Initializers
1260 @cindex initializers with labeled elements
1261 @cindex labeled elements in initializers
1262 @cindex case labels in initializers
1263 @cindex designated initializers
1264
1265 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1266 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1267 being initialized.
1268
1269 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1270 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1271 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1272 implemented in GNU C++.
1273
1274 To specify an array index, write
1275 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1276
1277 @smallexample
1278 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1279 @end smallexample
1280
1281 @noindent
1282 is equivalent to
1283
1284 @smallexample
1285 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1286 @end smallexample
1287
1288 @noindent
1289 The index values must be constant expressions, even if the array being
1290 initialized is automatic.
1291
1292 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1293 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1294 value, with no @samp{=}.
1295
1296 To initialize a range of elements to the same value, write
1297 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1298 extension.  For example,
1299
1300 @smallexample
1301 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1302 @end smallexample
1303
1304 @noindent
1305 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1306 not for each initialized field by the range initializer.
1307
1308 @noindent
1309 Note that the length of the array is the highest value specified
1310 plus one.
1311
1312 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1313 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1314 given the following structure,
1315
1316 @smallexample
1317 struct point @{ int x, y; @};
1318 @end smallexample
1319
1320 @noindent
1321 the following initialization
1322
1323 @smallexample
1324 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1325 @end smallexample
1326
1327 @noindent
1328 is equivalent to
1329
1330 @smallexample
1331 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1332 @end smallexample
1333
1334 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1335 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1336
1337 @smallexample
1338 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1339 @end smallexample
1340
1341 @cindex designators
1342 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1343 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1344 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1345 should be used.  For example,
1346
1347 @smallexample
1348 union foo @{ int i; double d; @};
1349
1350 union foo f = @{ .d = 4 @};
1351 @end smallexample
1352
1353 @noindent
1354 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1355 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1356 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1357 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1358
1359 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1360 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1361 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1362 array or structure.  For example,
1363
1364 @smallexample
1365 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1366 @end smallexample
1367
1368 @noindent
1369 is equivalent to
1370
1371 @smallexample
1372 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1373 @end smallexample
1374
1375 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1376 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1377 For example:
1378
1379 @smallexample
1380 int whitespace[256]
1381   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1382       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1383 @end smallexample
1384
1385 @cindex designator lists
1386 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1387 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1388 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1389 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1390 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1391
1392 @smallexample
1393 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1394 @end smallexample
1395
1396 @noindent
1397 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1398 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1399 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1400 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1401
1402 @node Case Ranges
1403 @section Case Ranges
1404 @cindex case ranges
1405 @cindex ranges in case statements
1406
1407 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1408 like this:
1409
1410 @smallexample
1411 case @var{low} ... @var{high}:
1412 @end smallexample
1413
1414 @noindent
1415 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1416 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1417
1418 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1419
1420 @smallexample
1421 case 'A' ... 'Z':
1422 @end smallexample
1423
1424 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1425 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1426 write this:
1427
1428 @smallexample
1429 case 1 ... 5:
1430 @end smallexample
1431
1432 @noindent
1433 rather than this:
1434
1435 @smallexample
1436 case 1...5:
1437 @end smallexample
1438
1439 @node Cast to Union
1440 @section Cast to a Union Type
1441 @cindex cast to a union
1442 @cindex union, casting to a
1443
1444 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1445 specified is a union type.  You can specify the type either with
1446 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1447 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1448 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1449
1450 The types that may be cast to the union type are those of the members
1451 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1452
1453 @smallexample
1454 union foo @{ int i; double d; @};
1455 int x;
1456 double y;
1457 @end smallexample
1458
1459 @noindent
1460 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1461
1462 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1463 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1464
1465 @smallexample
1466 union foo u;
1467 /* @r{@dots{}} */
1468 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1469 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1470 @end smallexample
1471
1472 You can also use the union cast as a function argument:
1473
1474 @smallexample
1475 void hack (union foo);
1476 /* @r{@dots{}} */
1477 hack ((union foo) x);
1478 @end smallexample
1479
1480 @node Mixed Declarations
1481 @section Mixed Declarations and Code
1482 @cindex mixed declarations and code
1483 @cindex declarations, mixed with code
1484 @cindex code, mixed with declarations
1485
1486 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1487 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1488 C89 mode.  For example, you could do:
1489
1490 @smallexample
1491 int i;
1492 /* @r{@dots{}} */
1493 i++;
1494 int j = i + 2;
1495 @end smallexample
1496
1497 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1498 the enclosing block.
1499
1500 @node Function Attributes
1501 @section Declaring Attributes of Functions
1502 @cindex function attributes
1503 @cindex declaring attributes of functions
1504 @cindex functions that never return
1505 @cindex functions that return more than once
1506 @cindex functions that have no side effects
1507 @cindex functions in arbitrary sections
1508 @cindex functions that behave like malloc
1509 @cindex @code{volatile} applied to function
1510 @cindex @code{const} applied to function
1511 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1512 @cindex functions with non-null pointer arguments
1513 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1514 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1515 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1516
1517 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1518 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1519 carefully.
1520
1521 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1522 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1523 attribute specification inside double parentheses.  The following
1524 attributes are currently defined for functions on all targets:
1525 @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1526 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1527 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1528 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1529 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1530 @code{alias}, @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}
1531 and @code{externally_visible}.  Several other
1532 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1533 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1534 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1535
1536 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1537 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1538 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1539 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1540
1541 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1542 attributes.
1543
1544 @table @code
1545 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1546
1547 @item alias ("@var{target}")
1548 @cindex @code{alias} attribute
1549 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1550 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1551
1552 @smallexample
1553 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1554 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1555 @end smallexample
1556
1557 declares @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1558 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1559 is not defined in the same translation unit.
1560
1561 Not all target machines support this attribute.
1562
1563 @item always_inline
1564 @cindex @code{always_inline} function attribute
1565 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1566 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1567 if no optimization level was specified.
1568
1569 @cindex @code{flatten} function attribute
1570 @item flatten
1571 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1572 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1573 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1574 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1575 reliably in unit-at-a-time mode.
1576
1577 @item cdecl
1578 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1579 @opindex mrtd
1580 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1581 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1582 pass arguments.  This is
1583 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1584
1585 @item const
1586 @cindex @code{const} function attribute
1587 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1588 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1589 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1590 allowed to read global memory.
1591
1592 @cindex pointer arguments
1593 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1594 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1595 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1596 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1597 return @code{void}.
1598
1599 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1600 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1601 effects, which works in the current version and in some older versions,
1602 is as follows:
1603
1604 @smallexample
1605 typedef int intfn ();
1606
1607 extern const intfn square;
1608 @end smallexample
1609
1610 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1611 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1612
1613 @item constructor
1614 @itemx destructor
1615 @cindex @code{constructor} function attribute
1616 @cindex @code{destructor} function attribute
1617 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1618 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1619 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1620 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1621 been called.  Functions with these attributes are useful for
1622 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1623 the program.
1624
1625 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1626
1627 @item deprecated
1628 @cindex @code{deprecated} attribute.
1629 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1630 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1631 functions that are expected to be removed in a future version of a
1632 program.  The warning also includes the location of the declaration
1633 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1634 information about why the function is deprecated, or what they should
1635 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1636
1637 @smallexample
1638 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1639 int old_fn ();
1640 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1641 @end smallexample
1642
1643 results in a warning on line 3 but not line 2.
1644
1645 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1646 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1647
1648 @item dllexport
1649 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1650 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1651 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1652 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1653 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1654 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1655 name.
1656
1657 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1658 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1659 compilers.
1660
1661 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1662 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1663 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1664 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1665 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1666
1667 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1668 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1669 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1670
1671 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1672 member functions and static data members as exports.  Static consts
1673 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1674 out-of-class.
1675
1676 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1677 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1678 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1679 the @option{--export-all} linker flag.
1680
1681 @item dllimport
1682 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1683 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1684 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1685 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1686 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1687 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1688 and the function or variable name.
1689
1690 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1691 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1692 compilers.
1693
1694 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1695 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1696 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1697 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1698 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1699 @code{dllexport}.
1700
1701 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1702 member functions and static data members as imports.  However, the
1703 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1704 using thunks.
1705
1706 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1707 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1708 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1709 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1710 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1711 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1712 the current translation unit.
1713
1714 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1715 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1716 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1717 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1718 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1719 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1720 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1721 the DLL@.
1722
1723 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1724 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1725 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1726 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1727
1728 @item eightbit_data
1729 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1730 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1731 variable should be placed into the eight bit data section.
1732 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1733 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1734 256 bytes of data.
1735
1736 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1737 this attribute to work correctly.
1738
1739 @item exception_handler
1740 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1741 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1742 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1743 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1744 attribute is present.
1745
1746 @item far
1747 @cindex functions which handle memory bank switching
1748 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1749 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1750 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1751 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1752
1753 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1754 to call and return from a function.
1755
1756 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1757 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1758 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1759 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1760 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1761 the @code{rtc}.
1762
1763 @item fastcall
1764 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1765 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1766 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1767 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1768 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1769 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1770 arguments are pushed on the stack.
1771
1772 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1773 @cindex @code{format} function attribute
1774 @opindex Wformat
1775 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1776 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1777 should be type-checked against a format string.  For example, the
1778 declaration:
1779
1780 @smallexample
1781 extern int
1782 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1783       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1784 @end smallexample
1785
1786 @noindent
1787 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1788 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1789 @code{my_format}.
1790
1791 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1792 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1793 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1794 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1795 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1796 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1797 number of the first argument to check against the format string.  For
1798 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1799 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1800 compiler only checks the format string for consistency.  For
1801 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1802 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1803 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1804 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1805
1806 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1807 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1808 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1809 attribute are 2 and 3.
1810
1811 @opindex ffreestanding
1812 @opindex fno-builtin
1813 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1814 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1815 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1816 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1817 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1818 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1819 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1820 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1821 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1822 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1823 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1824 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1825 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1826 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1827
1828 The target may provide additional types of format checks.
1829 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1830 Target Machines}.
1831
1832 @item format_arg (@var{string-index})
1833 @cindex @code{format_arg} function attribute
1834 @opindex Wformat-nonliteral
1835 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1836 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1837 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1838 it into another language), so the result can be passed to a
1839 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1840 function (with the remaining arguments to the format function the same
1841 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1842 declaration:
1843
1844 @smallexample
1845 extern char *
1846 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1847       __attribute__ ((format_arg (2)));
1848 @end smallexample
1849
1850 @noindent
1851 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1852 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1853 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1854 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1855 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1856 could tell in such calls to format functions would be that the format
1857 string argument is not constant; this would generate a warning when
1858 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1859 without the attribute.
1860
1861 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1862 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1863 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1864 be counted from two.
1865
1866 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1867 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1868 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1869 type function whose operands are a call to one of your own function.
1870 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1871 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1872 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1873 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1874 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1875 Controlling C Dialect}.
1876
1877 @item function_vector
1878 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1879 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1880 function should be called through the function vector.  Calling a
1881 function through the function vector will reduce code size, however;
1882 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1883 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1884
1885 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1886 this attribute to work correctly.
1887
1888 @item interrupt
1889 @cindex interrupt handler functions
1890 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, MS1, and Xstormy16
1891 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
1892 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
1893 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
1894
1895 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1896 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1897
1898 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1899
1900 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1901 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1902
1903 @smallexample
1904 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1905 @end smallexample
1906
1907 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1908
1909 @item interrupt_handler
1910 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
1911 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
1912 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
1913 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1914 interrupt handler when this attribute is present.
1915
1916 @item kspisusp
1917 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
1918 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
1919 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
1920 from the USP register in the function prologue.
1921
1922 @item long_call/short_call
1923 @cindex indirect calls on ARM
1924 This attribute specifies how a particular function is called on
1925 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1926 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1927 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
1928 function by first loading its address into a register and then using the
1929 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
1930 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1931 instruction directly.
1932
1933 @item longcall/shortcall
1934 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1935 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes
1936 the compiler to always call this function via a pointer, just as it would if
1937 the @option{-mlongcall} option had been specified.  The @code{shortcall}
1938 attribute causes the compiler not to do this.  These attributes override
1939 both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and PowerPC, the
1940 @code{#pragma longcall} setting.
1941
1942 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
1943 calls are necessary.
1944
1945 @item long_call
1946 @cindex indirect calls on MIPS
1947 This attribute specifies how a particular function is called on MIPS@.
1948 The attribute overrides the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
1949 command line switch.  This attribute causes the compiler to always call
1950 the function by first loading its address into a register, and then using
1951 the contents of that register.
1952
1953 @item malloc
1954 @cindex @code{malloc} attribute
1955 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
1956 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
1957 alias any other pointer valid when the function returns.
1958 This will often improve optimization.
1959 Standard functions with this property include @code{malloc} and
1960 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
1961 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
1962 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
1963 value.
1964
1965 @item model (@var{model-name})
1966 @cindex function addressability on the M32R/D
1967 @cindex variable addressability on the IA-64
1968
1969 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
1970 object, and of the code generated for a function.  The identifier
1971 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
1972 @code{large}, representing each of the code models.
1973
1974 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
1975 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
1976 callable with the @code{bl} instruction.
1977
1978 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1979 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1980 and are callable with the @code{bl} instruction.
1981
1982 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1983 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1984 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
1985 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
1986
1987 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
1988 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
1989 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
1990 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
1991 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
1992 independent and hence this attribute must not be used for objects
1993 defined by shared libraries.
1994
1995 @item naked
1996 @cindex function without a prologue/epilogue code
1997 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
1998 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
1999 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2000
2001 @item near
2002 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2003 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2004 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2005 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2006 option.
2007
2008 @item nesting
2009 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2010 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2011 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2012 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2013
2014 @item nmi_handler
2015 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2016 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2017 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2018 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2019 attribute is present.
2020
2021 @item no_instrument_function
2022 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2023 @opindex finstrument-functions
2024 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2025 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2026 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2027
2028 @item noinline
2029 @cindex @code{noinline} function attribute
2030 This function attribute prevents a function from being considered for
2031 inlining.
2032
2033 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2034 @cindex @code{nonnull} function attribute
2035 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2036 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2037
2038 @smallexample
2039 extern void *
2040 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2041         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2042 @end smallexample
2043
2044 @noindent
2045 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2046 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2047 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2048 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2049 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2050 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2051
2052 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2053 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2054 following declaration is equivalent to the previous example:
2055
2056 @smallexample
2057 extern void *
2058 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2059         __attribute__((nonnull));
2060 @end smallexample
2061
2062 @item noreturn
2063 @cindex @code{noreturn} function attribute
2064 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2065 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2066 their own functions that never return.  You can declare them
2067 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2068
2069 @smallexample
2070 @group
2071 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2072
2073 void
2074 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2075 @{
2076   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2077   exit (1);
2078 @}
2079 @end group
2080 @end smallexample
2081
2082 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2083 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2084 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2085 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2086 uninitialized variables.
2087
2088 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2089 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2090 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2091
2092 Do not assume that registers saved by the calling function are
2093 restored before calling the @code{noreturn} function.
2094
2095 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2096 type other than @code{void}.
2097
2098 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2099 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2100 not return, which works in the current version and in some older
2101 versions, is as follows:
2102
2103 @smallexample
2104 typedef void voidfn ();
2105
2106 volatile voidfn fatal;
2107 @end smallexample
2108
2109 This approach does not work in GNU C++.
2110
2111 @item nothrow
2112 @cindex @code{nothrow} function attribute
2113 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2114 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2115 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2116 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2117 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2118 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2119
2120 @item pure
2121 @cindex @code{pure} function attribute
2122 Many functions have no effects except the return value and their
2123 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2124 Such a function can be subject
2125 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2126 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2127 with the attribute @code{pure}.  For example,
2128
2129 @smallexample
2130 int square (int) __attribute__ ((pure));
2131 @end smallexample
2132
2133 @noindent
2134 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2135 fewer times than the program says.
2136
2137 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2138 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2139 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2140 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2141
2142 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2143 than 2.96.
2144
2145 @item regparm (@var{number})
2146 @cindex @code{regparm} attribute
2147 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2148 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2149 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2150 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2151 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2152 arguments on the stack.
2153
2154 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2155 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2156 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2157 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2158 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2159 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2160 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2161 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2162 problem.)
2163
2164 @item sseregparm
2165 @cindex @code{sseregparm} attribute
2166 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2167 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
2168 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2169 variable number of arguments will continue to pass all of their
2170 floating point arguments on the stack.
2171
2172 @item returns_twice
2173 @cindex @code{returns_twice} attribute
2174 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2175 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2176 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2177 the variables that may be clobbered after the second return from the
2178 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2179 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2180 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2181
2182 @item saveall
2183 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2184 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2185 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2186 regardless of whether they are used or not.
2187
2188 @item section ("@var{section-name}")
2189 @cindex @code{section} function attribute
2190 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2191 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2192 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2193 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2194 For example, the declaration:
2195
2196 @smallexample
2197 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2198 @end smallexample
2199
2200 @noindent
2201 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2202
2203 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2204 attribute is not available on all platforms.
2205 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2206 section, consider using the facilities of the linker instead.
2207
2208 @item sentinel
2209 @cindex @code{sentinel} function attribute
2210 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2211 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2212 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2213 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2214 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2215 position P counting backwards from the end of the argument list.
2216
2217 @smallexample
2218 __attribute__ ((sentinel))
2219 is equivalent to
2220 __attribute__ ((sentinel(0)))
2221 @end smallexample
2222
2223 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2224 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2225 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2226
2227 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2228 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2229 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2230 with a copy that redefines NULL appropriately.
2231
2232 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2233 @option{-Wformat}.
2234
2235 @item short_call
2236 See long_call/short_call.
2237
2238 @item shortcall
2239 See longcall/shortcall.
2240
2241 @item signal
2242 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2243 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2244 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2245 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2246 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2247
2248 @item sp_switch
2249 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2250 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2251 argument that names a global variable holding the address of the
2252 alternate stack.
2253
2254 @smallexample
2255 void *alt_stack;
2256 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2257                           sp_switch ("alt_stack")));
2258 @end smallexample
2259
2260 @item stdcall
2261 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2262 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2263 assume that the called function will pop off the stack space used to
2264 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2265
2266 @item tiny_data
2267 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2268 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2269 variable should be placed into the tiny data section.
2270 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2271 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2272 slightly under 32kbytes of data.
2273
2274 @item trap_exit
2275 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2276 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2277 argument specifying the trap number to be used.
2278
2279 @item unused
2280 @cindex @code{unused} attribute.
2281 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2282 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2283 function.
2284
2285 @item used
2286 @cindex @code{used} attribute.
2287 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2288 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2289 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2290 inline assembly.
2291
2292 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2293 @cindex @code{visibility} attribute
2294 The @code{visibility} attribute on ELF targets causes the declaration
2295 to be emitted with default, hidden, protected or internal visibility.
2296
2297 @smallexample
2298 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2299 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2300 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2301 @end smallexample
2302
2303 See the ELF gABI for complete details, but the short story is:
2304
2305 @table @dfn
2306 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2307
2308 @item default
2309 Default visibility is the normal case for ELF@.  This value is
2310 available for the visibility attribute to override other options
2311 that may change the assumed visibility of symbols.
2312
2313 @item hidden
2314 Hidden visibility indicates that the symbol will not be placed into
2315 the dynamic symbol table, so no other @dfn{module} (executable or
2316 shared library) can reference it directly.
2317
2318 @item internal
2319 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2320 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the psABI,
2321 GCC defines internal visibility to mean that the function is @emph{never}
2322 called from another module.  Note that hidden symbols, while they cannot
2323 be referenced directly by other modules, can be referenced indirectly via
2324 function pointers.  By indicating that a symbol cannot be called from
2325 outside the module, GCC may for instance omit the load of a PIC register
2326 since it is known that the calling function loaded the correct value.
2327
2328 @item protected
2329 Protected visibility indicates that the symbol will be placed in the
2330 dynamic symbol table, but that references within the defining module
2331 will bind to the local symbol.  That is, the symbol cannot be overridden
2332 by another module.
2333
2334 @end table
2335
2336 Not all ELF targets support this attribute.
2337
2338 @item warn_unused_result
2339 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2340 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2341 if a caller of the function with this attribute does not use its
2342 return value.  This is useful for functions where not checking
2343 the result is either a security problem or always a bug, such as
2344 @code{realloc}.
2345
2346 @smallexample
2347 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2348 int foo ()
2349 @{
2350   if (fn () < 0) return -1;
2351   fn ();
2352   return 0;
2353 @}
2354 @end smallexample
2355
2356 results in warning on line 5.
2357
2358 @item weak
2359 @cindex @code{weak} attribute
2360 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2361 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2362 library functions which can be overridden in user code, though it can
2363 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2364 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2365 and linker.
2366
2367 @item weakref
2368 @itemx weakref ("@var{target}")
2369 @cindex @code{weakref} attribute
2370 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2371 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2372 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2373 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2374 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2375 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2376 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2377
2378 @smallexample
2379 extern int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2380 /* is equivalent to... */
2381 extern int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2382 /* and to... */
2383 extern int x() __attribute__ ((weakref));
2384 extern int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2385 @end smallexample
2386
2387 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2388 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2389 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2390 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2391 strong references prevail, and a definition will be required for the
2392 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2393
2394 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2395 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2396 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2397 performing a reloadable link on them.
2398
2399 @item externally_visible
2400 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2401 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2402 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2403 remain visible outside the current compilation unit
2404
2405 @end table
2406
2407 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2408 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2409 attribute declaration with another attribute declaration.
2410
2411 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2412 @cindex pragma, reason for not using
2413 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2414 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2415 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2416 this.
2417
2418 @enumerate
2419 @item
2420 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2421
2422 @item
2423 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2424 compiler.
2425 @end enumerate
2426
2427 These two reasons applied to almost any application that might have been
2428 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2429 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2430
2431 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2432 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2433 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2434 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2435 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2436 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2437 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2438 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2439
2440 @node Attribute Syntax
2441 @section Attribute Syntax
2442 @cindex attribute syntax
2443
2444 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2445 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2446 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2447 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2448 may not be successfully parsed in all cases.
2449
2450 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2451 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2452 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2453 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2454 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2455 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2456 declarations only, but not on nested declarators.
2457
2458 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2459 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2460 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2461 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2462 and enumerated types.
2463
2464 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2465 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2466 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2467 each attribute is one of the following:
2468
2469 @itemize @bullet
2470 @item
2471 Empty.  Empty attributes are ignored.
2472
2473 @item
2474 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2475 word such as @code{const}).
2476
2477 @item
2478 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2479 These parameters take one of the following forms:
2480
2481 @itemize @bullet
2482 @item
2483 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2484
2485 @item
2486 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2487 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2488
2489 @item
2490 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2491 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2492 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2493 with the list being a single string constant.
2494 @end itemize
2495 @end itemize
2496
2497 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2498 specifiers, not separated by any other tokens.
2499
2500 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2501 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2502 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2503 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2504 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2505 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2506 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2507 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2508 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2509 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2510 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2511 does not arise there.
2512
2513 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2514 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2515 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2516 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2517 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2518 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2519 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2520 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2521 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2522 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2523 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2524 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2525 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2526 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2527 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2528 @c changed later by "packed" attributes.
2529
2530 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2531 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2532 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2533 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2534 within a declaration.  Where an
2535 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2536 an array, it should apply to the function or array rather than the
2537 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2538 yet correctly implemented.
2539
2540 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2541 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2542 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2543 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2544 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2545 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2546 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2547 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2548 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2549 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2550 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2551 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2552 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2553 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2554 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2555 other specifiers or qualifiers.
2556
2557 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2558 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2559 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2560 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2561 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2562 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2563 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2564 change.
2565
2566 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2567 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2568 declaration of more than one identifier using a single list of
2569 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2570 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2571 example, in
2572
2573 @smallexample
2574 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2575     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2576      d2 (void)
2577 @end smallexample
2578
2579 @noindent
2580 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2581 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2582
2583 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2584 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2585 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2586 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2587 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2588 but, for example, in
2589
2590 @smallexample
2591 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2592 @end smallexample
2593
2594 @noindent
2595 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2596 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2597 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2598 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2599 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2600 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2601 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2602 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2603 object or function.
2604
2605 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2606 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2607 declarations or the function body).
2608
2609 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2610 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2611 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2612 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2613 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2614 ignored.
2615
2616 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2617 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2618 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2619 attributes the semantics this implies are not implemented.
2620 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2621 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2622 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2623 most sense if you are familiar with the formal specification of
2624 declarators in the ISO C standard.
2625
2626 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2627 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2628 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2629 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2630 for derived declarators whose type does not include an attribute
2631 specifier is as in the ISO C standard.
2632
2633 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2634 and the declaration @code{T D} specifies the type
2635 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2636 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2637 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2638
2639 If @code{D1} has the form @code{*
2640 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2641 declaration @code{T D} specifies the type
2642 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2643 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2644 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2645 @var{ident}.
2646
2647 For example,
2648
2649 @smallexample
2650 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2651 @end smallexample
2652
2653 @noindent
2654 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2655 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2656
2657 @smallexample
2658 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2659 @end smallexample
2660
2661 @noindent
2662 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2663 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2664 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2665 is not yet supported.
2666
2667 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2668 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2669 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2670 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2671 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2672 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2673 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2674 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2675 an attribute applied to a function return type will be treated as
2676 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2677 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2678 attribute that only applies to function types is applied to a
2679 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2680 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2681 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2682 to the function type.
2683
2684 @node Function Prototypes
2685 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2686 @cindex function prototype declarations
2687 @cindex old-style function definitions
2688 @cindex promotion of formal parameters
2689
2690 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2691 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2692
2693 @smallexample
2694 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2695 #ifdef __STDC__
2696 #define P(x) x
2697 #else
2698 #define P(x) ()
2699 #endif
2700
2701 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2702 int isroot P((uid_t));
2703
2704 /* @r{Old-style function definition.}  */
2705 int
2706 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2707      uid_t x;
2708 @{
2709   return x == 0;
2710 @}
2711 @end smallexample
2712
2713 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2714 not allow this example, because subword arguments in old-style
2715 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2716 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2717 match the prototype argument type of @code{short}.
2718
2719 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2720 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2721 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2722 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2723 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2724 function prototype argument type overrides the argument type specified
2725 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2726 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2727 equivalent to the following:
2728
2729 @smallexample
2730 int isroot (uid_t);
2731
2732 int
2733 isroot (uid_t x)
2734 @{
2735   return x == 0;
2736 @}
2737 @end smallexample
2738
2739 @noindent
2740 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2741 extension is irrelevant.
2742
2743 @node C++ Comments
2744 @section C++ Style Comments
2745 @cindex //
2746 @cindex C++ comments
2747 @cindex comments, C++ style
2748
2749 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2750 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2751 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2752 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2753 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2754 (equivalent to @option{-std=c89}).
2755
2756 @node Dollar Signs
2757 @section Dollar Signs in Identifier Names
2758 @cindex $
2759 @cindex dollar signs in identifier names
2760 @cindex identifier names, dollar signs in
2761
2762 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2763 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2764 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2765 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2766
2767 @node Character Escapes
2768 @section The Character @key{ESC} in Constants
2769
2770 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2771 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2772
2773 @node Alignment
2774 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2775 @cindex alignment
2776 @cindex type alignment
2777 @cindex variable alignment
2778
2779 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2780 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2781 syntax is just like @code{sizeof}.
2782
2783 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2784 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2785 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2786 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2787
2788 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2789 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2790 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2791
2792 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2793 its value is the required alignment for its type, taking into account
2794 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2795 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2796 declaration:
2797
2798 @smallexample
2799 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2800 @end smallexample
2801
2802 @noindent
2803 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2804 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2805
2806 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2807
2808 @node Variable Attributes
2809 @section Specifying Attributes of Variables
2810 @cindex attribute of variables
2811 @cindex variable attributes
2812
2813 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2814 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2815 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2816 attributes are currently defined generically for variables.
2817 Other attributes are defined for variables on particular target
2818 systems.  Other attributes are available for functions
2819 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2820 Other front ends might define more attributes
2821 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2822
2823 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2824 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2825 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2826 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2827
2828 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2829 attributes.
2830
2831 @table @code
2832 @cindex @code{aligned} attribute
2833 @item aligned (@var{alignment})
2834 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2835 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2836
2837 @smallexample
2838 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2839 @end smallexample
2840
2841 @noindent
2842 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2843 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2844 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2845 requires 16-byte aligned operands.
2846
2847 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2848 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2849
2850 @smallexample
2851 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2852 @end smallexample
2853
2854 @noindent
2855 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2856 that forces the union to be double-word aligned.
2857
2858 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2859 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2860 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2861 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2862 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2863 example, you could write:
2864
2865 @smallexample
2866 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2867 @end smallexample
2868
2869 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2870 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2871 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2872 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2873 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2874 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2875 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2876
2877 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2878 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2879
2880 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2881 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2882 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2883 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2884 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2885 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2886 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2887 alignment.  See your linker documentation for further information.
2888
2889 @item cleanup (@var{cleanup_function})
2890 @cindex @code{cleanup} attribute
2891 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
2892 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
2893 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
2894 with static storage duration.  The function must take one parameter,
2895 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
2896 of the function (if any) is ignored.
2897
2898 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
2899 will be run during the stack unwinding that happens during the
2900 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
2901 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
2902 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
2903 return normally.
2904
2905 @item common
2906 @itemx nocommon
2907 @cindex @code{common} attribute
2908 @cindex @code{nocommon} attribute
2909 @opindex fcommon
2910 @opindex fno-common
2911 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
2912 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
2913 opposite---to allocate space for it directly.
2914
2915 These attributes override the default chosen by the
2916 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
2917
2918 @item deprecated
2919 @cindex @code{deprecated} attribute
2920 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
2921 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2922 variables that are expected to be removed in a future version of a
2923 program.  The warning also includes the location of the declaration
2924 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
2925 information about why the variable is deprecated, or what they should
2926 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
2927
2928 @smallexample
2929 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
2930 extern int old_var;
2931 int new_fn () @{ return old_var; @}
2932 @end smallexample
2933
2934 results in a warning on line 3 but not line 2.
2935
2936 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
2937 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2938
2939 @item mode (@var{mode})
2940 @cindex @code{mode} attribute
2941 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
2942 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
2943 request an integer or floating point type according to its width.
2944
2945 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
2946 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
2947 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
2948 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
2949
2950 @item packed
2951 @cindex @code{packed} attribute
2952 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
2953 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
2954 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
2955 @code{aligned} attribute.
2956
2957 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
2958 immediately follows @code{a}:
2959
2960 @smallexample
2961 struct foo
2962 @{
2963   char a;
2964   int x[2] __attribute__ ((packed));
2965 @};
2966 @end smallexample
2967
2968 @item section ("@var{section-name}")
2969 @cindex @code{section} variable attribute
2970 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
2971 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
2972 or you need certain particular variables to appear in special sections,
2973 for example to map to special hardware.  The @code{section}
2974 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
2975 section.  For example, this small program uses several specific section names:
2976
2977 @smallexample
2978 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
2979 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
2980 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
2981 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
2982
2983 main()
2984 @{
2985   /* @r{Initialize stack pointer} */
2986   init_sp (stack + sizeof (stack));
2987
2988   /* @r{Initialize initialized data} */
2989   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
2990
2991   /* @r{Turn on the serial ports} */
2992   init_duart (&a);
2993   init_duart (&b);
2994 @}
2995 @end smallexample
2996
2997 @noindent
2998 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
2999 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3000 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3001 uninitialized variable declarations.
3002
3003 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3004 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3005 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3006 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3007 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3008 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3009 attribute.
3010
3011 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3012 attribute is not available on all platforms.
3013 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3014 section, consider using the facilities of the linker instead.
3015
3016 @item shared
3017 @cindex @code{shared} variable attribute
3018 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3019 section, the section can also be shared among all running copies of an
3020 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3021 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3022 shareable:
3023
3024 @smallexample
3025 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3026
3027 int
3028 main()
3029 @{
3030   /* @r{Read and write foo.  All running
3031      copies see the same value.}  */
3032   return 0;
3033 @}
3034 @end smallexample
3035
3036 @noindent
3037 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3038 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3039 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3040
3041 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3042
3043 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3044 @cindex @code{tls_model} attribute
3045 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3046 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3047 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3048 basis.
3049 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3050 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3051
3052 Not all targets support this attribute.
3053
3054 @item unused
3055 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3056 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3057 variable.
3058
3059 @item vector_size (@var{bytes})
3060 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3061 bytes.  For example, the declaration:
3062
3063 @smallexample
3064 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3065 @end smallexample
3066
3067 @noindent
3068 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3069 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3070 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3071
3072 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3073 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3074 conjunction with this construct.
3075
3076 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3077 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3078
3079 @smallexample
3080 struct S @{ int a; @};
3081 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3082 @end smallexample
3083
3084 @noindent
3085 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3086 the @code{int}.
3087
3088 @item selectany
3089 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3090 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3091 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3092 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3093 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3094 definitions.
3095
3096 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3097 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3098 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3099 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3100 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3101 link-once guard variable. 
3102
3103 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3104 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3105 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3106 compilers.
3107
3108 @item weak
3109 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3110
3111 @item dllimport
3112 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3113
3114 @item dlexport
3115 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3116
3117 @end table
3118
3119 @subsection M32R/D Variable Attributes
3120
3121 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3122
3123 @table @code
3124 @item model (@var{model-name})
3125 @cindex variable addressability on the M32R/D
3126 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3127 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3128 or @code{large}, representing each of the code models.
3129
3130 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3131 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3132
3133 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3134 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3135 addresses).
3136 @end table
3137
3138 @subsection i386 Variable Attributes
3139
3140 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3141 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3142
3143 @table @code
3144 @item ms_struct
3145 @itemx gcc_struct
3146 @cindex @code{ms_struct} attribute
3147 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3148
3149 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3150 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3151 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3152 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3153 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3154 either format.
3155
3156 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3157 compilers to match the native Microsoft compiler.
3158 @end table
3159
3160 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3161
3162 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3163 @code{below100}
3164
3165 @table @code
3166 @item below100
3167 @cindex @code{below100} attribute
3168
3169 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3170 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3171 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3172 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3173 @code{.data_below100} section.
3174
3175 @end table
3176
3177 @node Type Attributes
3178 @section Specifying Attributes of Types
3179 @cindex attribute of types
3180 @cindex type attributes
3181
3182 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3183 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
3184 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
3185 double parentheses.  Six attributes are currently defined for types:
3186 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
3187 @code{deprecated} and @code{may_alias}.  Other attributes are defined for
3188 functions (@pxref{Function Attributes}) and for variables
3189 (@pxref{Variable Attributes}).
3190
3191 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3192 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3193 attributes in header files without being concerned about a possible
3194 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3195 instead of @code{aligned}.
3196
3197 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3198 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3199 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3200 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3201 brace of a definition.
3202
3203 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3204 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3205
3206 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3207 attributes.
3208
3209 @table @code
3210 @cindex @code{aligned} attribute
3211 @item aligned (@var{alignment})
3212 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3213 of the specified type.  For example, the declarations:
3214
3215 @smallexample
3216 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3217 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3218 @end smallexample
3219
3220 @noindent
3221 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3222 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3223 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3224 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3225 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3226 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3227 another, thus improving run-time efficiency.
3228
3229 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3230 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3231 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3232 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3233 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3234 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3235 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3236 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3237 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3238
3239 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3240 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3241 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3242 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3243 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3244 example, you could write:
3245
3246 @smallexample
3247 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3248 @end smallexample
3249
3250 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3251 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3252 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3253 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3254 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3255 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3256 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3257 this way.
3258
3259 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3260 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3261 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3262 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3263 bytes.
3264
3265 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3266 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3267 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3268 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3269 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3270 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3271 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3272 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3273 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3274 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3275 efficiently-aligned types than for other types.
3276
3277 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3278 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3279
3280 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3281 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3282 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3283 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3284 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3285 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3286 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3287 alignment.  See your linker documentation for further information.
3288
3289 @item packed
3290 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3291 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3292 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3293 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3294 integral type should be used.
3295
3296 @opindex fshort-enums
3297 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3298 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3299 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3300 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3301 attribute on all @code{enum} definitions.
3302
3303 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3304 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3305 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3306 be packed too.
3307
3308 @smallexample
3309 struct my_unpacked_struct
3310  @{
3311     char c;
3312     int i;
3313  @};
3314
3315 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3316   @{
3317      char c;
3318      int  i;
3319      struct my_unpacked_struct s;
3320   @};
3321 @end smallexample
3322
3323 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3324 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3325 also define the enumerated type, structure or union.
3326
3327 @item transparent_union
3328 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3329 that any function parameter having that union type causes calls to that
3330 function to be treated in a special way.
3331
3332 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3333 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3334 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3335 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3336 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3337 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3338 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3339 conversions.
3340
3341 Second, the argument is passed to the function using the calling
3342 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3343 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3344 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3345 to work properly.
3346
3347 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3348 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3349 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3350 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3351 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3352 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3353 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3354 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3355 as follows:
3356
3357 @smallexample
3358 typedef union
3359   @{
3360     int *__ip;
3361     union wait *__up;
3362   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3363
3364 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3365 @end smallexample
3366
3367 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3368 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3369 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3370
3371 @smallexample
3372 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3373 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3374 @end smallexample
3375
3376 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3377
3378 @smallexample
3379 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3380 @{
3381   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3382 @}
3383 @end smallexample
3384
3385 @item unused
3386 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3387 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3388 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3389 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3390 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3391 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3392 nontrivial bookkeeping functions.
3393
3394 @item deprecated
3395 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3396 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3397 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3398 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3399 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3400 information about why the type is deprecated, or what they should do
3401 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3402 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3403 declared as deprecated.
3404
3405 @smallexample
3406 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3407 T1 x;
3408 typedef T1 T2;
3409 T2 y;
3410 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3411 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3412 @end smallexample
3413
3414 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3415 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3416 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3417 deprecated.  Similarly for line 6.
3418
3419 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3420 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3421
3422 @item may_alias
3423 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3424 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3425 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3426 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3427
3428 Example of use:
3429
3430 @smallexample
3431 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3432
3433 int
3434 main (void)
3435 @{
3436   int a = 0x12345678;
3437   short_a *b = (short_a *) &a;
3438
3439   b[1] = 0;
3440
3441   if (a == 0x12345678)
3442     abort();
3443
3444   exit(0);
3445 @}
3446 @end smallexample
3447
3448 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3449 declaration, the above program would abort when compiled with
3450 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3451 above in recent GCC versions.
3452
3453 @subsection ARM Type Attributes
3454
3455 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3456 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3457 virtual table and other similar data for a class should not be
3458 exported from a DLL@.  For example:
3459
3460 @smallexample
3461 class __declspec(notshared) C @{
3462 public:
3463   __declspec(dllimport) C();
3464   virtual void f();
3465 @}
3466
3467 __declspec(dllexport)
3468 C::C() @{@}
3469 @end smallexample
3470
3471 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3472 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3473 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3474 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3475
3476 @subsection i386 Type Attributes
3477
3478 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3479 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3480
3481 @item ms_struct
3482 @itemx gcc_struct
3483 @cindex @code{ms_struct}
3484 @cindex @code{gcc_struct}
3485
3486 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3487 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3488 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3489 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3490 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3491 either format.
3492
3493 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3494 compilers to match the native Microsoft compiler.
3495 @end table
3496
3497 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3498 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3499 packed))}.
3500
3501 @node Inline
3502 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3503 @cindex inline functions
3504 @cindex integrating function code
3505 @cindex open coding
3506 @cindex macros, inline alternative
3507
3508 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3509 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3510 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3511 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3512 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3513 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3514 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3515 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3516 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3517 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3518
3519 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3520 currently substantial differences between what GCC implements and what
3521 the ISO C99 standard requires.
3522
3523 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3524 declaration, like this:
3525
3526 @smallexample
3527 inline int
3528 inc (int *a)
3529 @{
3530   (*a)++;
3531 @}
3532 @end smallexample
3533
3534 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3535 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3536 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3537 @option{-finline-functions}.
3538
3539 @opindex Winline
3540 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3541 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3542 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3543 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3544 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3545 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3546 and will give the reason for the failure.
3547
3548 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3549 does not affect the linkage of the function.
3550
3551 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3552 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3553 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3554 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3555 @opindex fno-default-inline
3556 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3557 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3558 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3559 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3560
3561 @cindex inline functions, omission of
3562 @opindex fkeep-inline-functions
3563 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3564 function are integrated into the caller, and the function's address is
3565 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3566 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3567 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3568 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3569 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3570 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3571 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3572 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3573 refers to its address, because that can't be inlined.
3574
3575 @cindex non-static inline function
3576 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3577 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3578 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3579 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3580 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3581 own in the usual fashion.
3582
3583 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3584 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3585 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3586 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3587 if you had only declared the function, and had not defined it.
3588
3589 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3590 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3591 a header file with these keywords, and put another copy of the
3592 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3593 The definition in the header file will cause most calls to the function
3594 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3595 the single copy in the library.
3596
3597 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3598 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3599 to guarantee compatibility.  (The
3600 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3601 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3602 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3603
3604 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3605 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3606
3607 @smallexample
3608 /* @r{Prototype.}  */
3609 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3610 @end smallexample
3611
3612 @node Extended Asm
3613 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3614 @cindex extended @code{asm}
3615 @cindex @code{asm} expressions
3616 @cindex assembler instructions
3617 @cindex registers
3618
3619 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3620 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3621 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3622 to use.
3623
3624 You must specify an assembler instruction template much like what
3625 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3626 each operand.
3627
3628 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3629
3630 @smallexample
3631 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3632 @end smallexample
3633
3634 @noindent
3635 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3636 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3637 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3638 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3639 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3640 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3641
3642 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3643 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3644 template from the first output operand and another separates the last
3645 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3646 operands within each group.  The total number of operands is currently
3647 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3648 GCC@.
3649
3650 If there are no output operands but there are input operands, you must
3651 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3652 operands would go.
3653
3654 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3655 operands using symbolic names which can be referenced within the
3656 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3657 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3658 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3659 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3660 could look like:
3661
3662 @smallexample
3663 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3664      : [output] "=f" (result)
3665      : [angle] "f" (angle));
3666 @end smallexample
3667
3668 @noindent
3669 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3670 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3671 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3672 assembler construct use the same symbolic name.
3673
3674 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3675 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3676 whether the operands have data types that are reasonable for the
3677 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3678 template and does not know what it means or even whether it is valid
3679 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3680 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3681 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3682 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3683 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3684 that register into the output.
3685
3686 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3687 the values in these operands before the instruction are dead and need
3688 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3689 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3690 operand and list it with the output operands.  You should only use
3691 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3692 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3693 register.
3694
3695 You may, as an alternative, logically split its function into two
3696 separate operands, one input operand and one write-only output
3697 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3698 which say they need to be in the same location when the instruction
3699 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3700 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3701 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3702 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3703
3704 @smallexample
3705 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3706 @end smallexample
3707
3708 @noindent
3709 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3710 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3711 an input operand and it must refer to an output operand.
3712
3713 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3714 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3715 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3716 same place in the generated assembler code.  The following would not
3717 work reliably:
3718
3719 @smallexample
3720 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3721 @end smallexample
3722
3723 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3724 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3725 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3726 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3727 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3728 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3729 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3730
3731 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3732 the operand number for a matching constraint.  For example:
3733
3734 @smallexample
3735 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3736      : [result] "=r"(result)
3737      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3738 @end smallexample
3739
3740 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
3741 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
3742 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
3743 for the operand and specify the register in the variable declaration.
3744 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
3745 register constraint letter that matches the register:
3746
3747 @smallexample
3748 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3749 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
3750 register int *result asm ("r0");
3751 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3752 @end smallexample
3753
3754 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
3755 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
3756 the target ABI will be overwritten by any function call in the
3757 assignment, including library calls for arithmetic operators.
3758 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
3759 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
3760 register, use temporary variables for expressions between the register
3761 assignment and use:
3762
3763 @smallexample
3764 int t1 = @dots{};
3765 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3766 register int *p2 asm ("r1") = t1;
3767 register int *result asm ("r0");
3768 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3769 @end smallexample
3770
3771 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3772 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3773 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3774 example for the VAX:
3775
3776 @smallexample
3777 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3778               : /* @r{no outputs} */
3779               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3780               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3781 @end smallexample
3782
3783 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3784 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3785 describing a register class with one member if you mention that register
3786 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
3787 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
3788 have no part mentioned in the clobber description.
3789 There is no way for you to specify that an input
3790 operand is modified without also specifying it as an output
3791 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3792 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3793 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3794 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3795
3796 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3797 you will probably have to list the register after the third colon to
3798 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3799 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3800 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3801
3802 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3803 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3804 represents the condition codes as a specific hardware register;
3805 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
3806 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
3807 effect.  But it is valid no matter what the machine.
3808
3809 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
3810 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
3811 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
3812 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
3813 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
3814 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
3815 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
3816 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
3817 it as input or output but if this is not known, you should add
3818 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
3819 can use a memory input like:
3820
3821 @smallexample
3822 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
3823 @end smallexample
3824
3825 Note that in the following example the memory input is necessary,
3826 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
3827 @smallexample
3828 int foo ()
3829 @{
3830   int x = 42;
3831   int *y = &x;
3832   int result;
3833   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
3834         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
3835   return result;
3836 @}
3837 @end smallexample
3838
3839 You can put multiple assembler instructions together in a single
3840 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
3841 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
3842 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
3843 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
3844 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
3845 assembler dialects use semicolons to start a comment.
3846 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
3847 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
3848 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
3849 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
3850 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
3851
3852 @smallexample
3853 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
3854      : /* no outputs */
3855      : "g" (from), "g" (to)
3856      : "r9", "r10");
3857 @end smallexample
3858
3859 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
3860 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
3861 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
3862 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
3863 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
3864 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
3865
3866 If you want to test the condition code produced by an assembler
3867 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
3868 construct, as follows:
3869
3870 @smallexample
3871 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
3872      : "g" (result)
3873      : "g" (input));
3874 @end smallexample
3875
3876 @noindent
3877 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
3878 and most Unix assemblers do.
3879
3880 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
3881 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
3882 therefore they cannot take account of them when deciding how to
3883 optimize.
3884
3885 @cindex macros containing @code{asm}
3886 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
3887 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
3888
3889 @smallexample
3890 #define sin(x)       \
3891 (@{ double __value, __arg = (x);   \
3892    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
3893    __value; @})
3894 @end smallexample
3895
3896 @noindent
3897 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
3898 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
3899 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
3900
3901 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
3902 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
3903 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
3904 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
3905 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
3906 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
3907 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
3908
3909 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
3910 purposes the instruction has no side effects except to change the output
3911 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
3912 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
3913 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
3914 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
3915 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
3916 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
3917 if it happens to be found in a register.
3918
3919 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
3920 by writing the keyword @code{volatile} after
3921 the @code{asm}.  For example:
3922
3923 @smallexample
3924 #define get_and_set_priority(new)              \
3925 (@{ int __old;                                  \
3926    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
3927                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
3928    __old; @})
3929 @end smallexample
3930
3931 @noindent
3932 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
3933 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
3934 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
3935 prove that control-flow will never reach the location of the
3936 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
3937 can be moved relative to other code, including across jump
3938 instructions.  For example, on many targets there is a system
3939 register which can be set to control the rounding mode of
3940 floating point operations.  You might try
3941 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
3942
3943 @smallexample
3944        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
3945        sum = x + y;
3946 @end smallexample
3947
3948 @noindent
3949 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
3950 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
3951 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
3952 you don't want moved, for example:
3953
3954 @smallexample
3955     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
3956     sum = x + y;
3957 @end smallexample
3958
3959 Similarly, you can't expect a
3960 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
3961 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
3962 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
3963 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
3964 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
3965
3966 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
3967 identically to a volatile @code{asm} instruction.
3968
3969 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
3970 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
3971 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
3972 is that output operands might need reloading, which would result in
3973 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
3974 instructions would alter the condition code before there was time to
3975 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
3976 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
3977
3978 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
3979 an assembler instruction access to the condition code left by previous
3980 instructions.
3981
3982 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
3983 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
3984 Keywords}.
3985
3986 @subsection Size of an @code{asm}
3987
3988 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
3989 order to generate correct code.  Because the final length of an
3990 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
3991 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
3992 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
3993 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
3994 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
3995 separator characters are supported by the assembler; on most processors
3996 this is the `@code{;}' character.
3997
3998 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
3999 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4000 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4001 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4002 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4003 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4004 a label is unreachable.
4005
4006 @subsection i386 floating point asm operands
4007
4008 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4009 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4010 stack-like regs:
4011
4012 @enumerate
4013 @item
4014 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4015 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4016 which must be explicitly popped by gcc.
4017
4018 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4019 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4020 output operand.
4021
4022 @item
4023 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4024 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4025 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4026 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4027 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4028 up''.
4029
4030 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4031 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4032
4033 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4034 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4035
4036 @smallexample
4037 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4038 @end smallexample
4039
4040 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4041 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4042 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4043 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4044 the output, if input B dies in this insn.
4045
4046 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4047 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4048
4049 The asm above would be written as
4050
4051 @smallexample
4052 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4053 @end smallexample
4054
4055 @item
4056 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4057 output operands fall in this category---there is no other way to
4058 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4059 this in the constraints.
4060
4061 Output operands must specifically indicate which reg an output
4062 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4063 constraints must select a class with a single reg.
4064
4065 @item
4066 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4067 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4068 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4069 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4070
4071 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4072 operands may not ``skip'' a reg.
4073
4074 @item
4075 Some asm statements may need extra stack space for internal
4076 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4077 unrelated to the inputs and outputs.
4078
4079 @end enumerate
4080
4081 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4082 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4083
4084 @smallexample
4085 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4086 @end smallexample
4087
4088 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4089 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4090 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4091
4092 @smallexample
4093 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4094 @end smallexample
4095
4096 @include md.texi
4097
4098 @node Asm Labels
4099 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4100 @cindex assembler names for identifiers
4101 @cindex names used in assembler code
4102 @cindex identifiers, names in assembler code
4103
4104 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4105 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4106 keyword after the declarator as follows:
4107
4108 @smallexample
4109 int foo asm ("myfoo") = 2;
4110 @end smallexample
4111
4112 @noindent
4113 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4114 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4115 @samp{_foo}.
4116
4117 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4118 function or variable, this feature allows you to define names for the
4119 linker that do not start with an underscore.
4120
4121 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4122 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4123 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4124 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4125 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4126 future.
4127
4128 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4129 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4130 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4131
4132 @smallexample
4133 extern func () asm ("FUNC");
4134
4135 func (x, y)
4136      int x, y;
4137 /* @r{@dots{}} */
4138 @end smallexample
4139
4140 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4141 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4142 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4143 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4144 Perhaps that will be added.
4145
4146 @node Explicit Reg Vars
4147 @section Variables in Specified Registers
4148 @cindex explicit register variables
4149 @cindex variables in specified registers
4150 @cindex specified registers
4151 @cindex registers, global allocation
4152
4153 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4154 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4155 register variable should be allocated.
4156
4157 @itemize @bullet
4158 @item
4159 Global register variables reserve registers throughout the program.
4160 This may be useful in programs such as programming language
4161 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4162 very often.
4163
4164 @item
4165 Local register variables in specific registers do not reserve the
4166 registers, except at the point where they are used as input or output
4167 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4168 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4169 where the specified registers contain live values, and where they are
4170 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4171 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4172 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4173
4174 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4175 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4176 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4177 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4178 specified for that operand in the @code{asm}.)
4179 @end itemize
4180
4181 @menu
4182 * Global Reg Vars::
4183 * Local Reg Vars::
4184 @end menu
4185
4186 @node Global Reg Vars
4187 @subsection Defining Global Register Variables
4188 @cindex global register variables
4189 @cindex registers, global variables in
4190
4191 You can define a global register variable in GNU C like this:
4192
4193 @smallexample
4194 register int *foo asm ("a5");
4195 @end smallexample
4196
4197 @noindent
4198 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4199 register which is normally saved and restored by function calls on your
4200 machine, so that library routines will not clobber it.
4201
4202 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4203 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4204 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4205 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4206 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4207
4208 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4209 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4210 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4211
4212 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4213 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4214 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4215
4216 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4217 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4218 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4219 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4220 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4221 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4222 simplified.
4223
4224 It is not safe to access the global register variables from signal
4225 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4226 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4227 you recompile them specially for the task at hand).
4228
4229 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4230 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4231 call another such function @code{foo} by way of a third function
4232 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4233 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4234 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4235 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4236 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4237 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4238 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4239 solve this problem.)
4240
4241 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4242 actually use your global register variable, so that they will not use that
4243 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4244 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4245 register declaration to their source code.
4246
4247 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4248 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4249 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4250 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4251 program that uses the global register variable must explicitly save and
4252 restore the value which belongs to its caller.
4253
4254 @cindex register variable after @code{longjmp}
4255 @cindex global register after @code{longjmp}
4256 @cindex value after @code{longjmp}
4257 @findex longjmp
4258 @findex setjmp
4259 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4260 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4261 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4262 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4263 should make other arrangements to save the values of the global register
4264 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4265 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4266
4267 All global register variable declarations must precede all function
4268 definitions.  If such a declaration could appear after function
4269 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4270 being used for other purposes in the preceding functions.
4271
4272 Global register variables may not have initial values, because an
4273 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4274
4275 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4276 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4277 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4278 g2 are local temporaries.
4279
4280 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4281 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4282
4283 @node Local Reg Vars
4284 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4285 @cindex local variables, specifying registers
4286 @cindex specifying registers for local variables
4287 @cindex registers for local variables
4288
4289 You can define a local register variable with a specified register
4290 like this:
4291
4292 @smallexample
4293 register int *foo asm ("a5");
4294 @end smallexample
4295
4296 @noindent
4297 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4298 that this is the same syntax used for defining global register
4299 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4300
4301 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4302 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4303 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4304 generally require that you conditionalize your program according to
4305 cpu type.
4306
4307 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4308 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4309 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4310
4311 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4312 remains available for other uses in places where flow control determines
4313 the variable's value is not live.
4314
4315 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4316 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4317 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4318 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4319 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4320 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4321 for the operand.
4322
4323 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4324 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4325 be deleted or moved or simplified.
4326
4327 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4328 register which is normally saved and restored by function calls on
4329 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4330 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4331 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4332 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4333 assignment, for example @code{r0} below:
4334 @smallexample
4335 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4336 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4337 @end smallexample
4338 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4339 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4340
4341 @node Alternate Keywords
4342 @section Alternate Keywords
4343 @cindex alternate keywords
4344 @cindex keywords, alternate
4345
4346 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4347 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4348 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4349 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4350 @code{inline} are not available in programs compiled with
4351 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4352 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4353 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4354 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4355 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4356
4357 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4358 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4359 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4360
4361 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4362 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4363 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4364
4365 @smallexample
4366 #ifndef __GNUC__
4367 #define __asm__ asm
4368 #endif
4369 @end smallexample
4370
4371 @findex __extension__
4372 @opindex pedantic
4373 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4374 You can
4375 prevent such warnings within one expression by writing
4376 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4377 effect aside from this.
4378
4379 @node Incomplete Enums
4380 @section Incomplete @code{enum} Types
4381
4382 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4383 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4384 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4385 which does specify the possible values completes the type.
4386
4387 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4388 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4389
4390 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4391 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4392 are handled.
4393
4394 This extension is not supported by GNU C++.
4395
4396 @node Function Names
4397 @section Function Names as Strings
4398 @cindex @code{__func__} identifier
4399 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4400 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4401
4402 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4403 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4404 is part of the C99 standard:
4405
4406 @display
4407 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4408 as if, immediately following the opening brace of each function
4409 definition, the declaration
4410
4411 @smallexample
4412 static const char __func__[] = "function-name";
4413 @end smallexample
4414
4415 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4416 function.  This name is the unadorned name of the function.
4417 @end display
4418
4419 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4420 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4421 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4422 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4423 preprocessor:
4424
4425 @smallexample
4426 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4427 # if __GNUC__ >= 2
4428 #  define __func__ __FUNCTION__
4429 # else
4430 #  define __func__ "<unknown>"
4431 # endif
4432 #endif
4433 @end smallexample
4434
4435 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4436 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4437 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4438 example, this program:
4439
4440 @smallexample
4441 extern "C" @{
4442 extern int printf (char *, ...);
4443 @}
4444
4445 class a @{
4446  public:
4447   void sub (int i)
4448     @{
4449       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4450       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4451     @}
4452 @};
4453
4454 int
4455 main (void)
4456 @{
4457   a ax;
4458   ax.sub (0);
4459   return 0;
4460 @}
4461 @end smallexample
4462
4463 @noindent
4464 gives this output:
4465
4466 @smallexample
4467 __FUNCTION__ = sub
4468 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4469 @end smallexample
4470
4471 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4472 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4473 were treated as string literals; they could be used to initialize
4474 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4475 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4476 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4477 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4478
4479 @node Return Address
4480 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4481
4482 These functions may be used to get information about the callers of a
4483 function.
4484
4485 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4486 This function returns the return address of the current function, or of
4487 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4488 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4489 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4490 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4491 the expected behavior is that the function will return the address of
4492 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4493 the @code{noinline} function attribute.
4494
4495 The @var{level} argument must be a constant integer.
4496
4497 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4498 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4499 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4500 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4501 to determine if the top of the stack has been reached.
4502
4503 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4504 purposes.
4505 @end deftypefn
4506
4507 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4508 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4509 returns the address of the function frame rather than the return address
4510 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4511 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4512 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4513 and so forth.
4514
4515 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4516 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4517 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4518 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4519 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4520 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4521 pointer register.
4522
4523 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4524 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4525 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4526 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4527
4528 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4529 purposes.
4530 @end deftypefn
4531
4532 @node Vector Extensions
4533 @section Using vector instructions through built-in functions
4534
4535 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4536 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4537 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4538 this way.
4539
4540 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4541 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4542
4543 @smallexample
4544 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4545 @end smallexample
4546
4547 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4548 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4549 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4550 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4551 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4552 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4553
4554 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4555 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4556 are allowed in conjunction with this construct.
4557
4558 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4559 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4560 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4561 used to build floating-point vector types.
4562
4563 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4564 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4565 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4566 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4567 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4568
4569 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4570 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4571 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4572
4573 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4574 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4575 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4576 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4577 vector will be stored in @var{c}.
4578
4579 @smallexample
4580 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4581
4582 v4si a, b, c;
4583
4584 c = a + b;
4585 @end smallexample
4586
4587 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4588 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4589 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4590 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4591 elements in the operand.
4592
4593 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4594 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4595 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4596 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4597 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4598 to and from other datatypes of the same size).
4599
4600 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4601 signedness without a cast.
4602
4603 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4604 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4605 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4606 third could look like this:
4607
4608 @smallexample
4609 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4610 @{
4611   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4612   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4613 @}
4614
4615 @end smallexample
4616
4617 @node Offsetof
4618 @section Offsetof
4619 @findex __builtin_offsetof
4620
4621 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4622 the @code{offsetof} macro.
4623
4624 @smallexample
4625 primary:
4626         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4627
4628 offsetof_member_designator:
4629           @code{identifier}
4630         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4631         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4632 @end smallexample
4633
4634 This extension is sufficient such that
4635
4636 @smallexample
4637 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4638 @end smallexample
4639
4640 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4641 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4642 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4643
4644 @node Atomic Builtins
4645 @section Built-in functions for atomic memory access
4646
4647 The following builtins are intended to be compatible with those described
4648 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
4649 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
4650 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
4651 they work on multiple types.
4652
4653 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
4654 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
4655 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
4656 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
4657
4658 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
4659 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
4660 generated and a call an external function will be generated.  The external
4661 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
4662 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
4663
4664 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
4665 @c useful for implementing the operation under the control of an external
4666 @c mutex.
4667
4668 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
4669 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
4670 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
4671 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
4672 after the operation.
4673
4674 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
4675 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
4676 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
4677 following variables are protected, or it could mean that these variables
4678 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
4679 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
4680 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
4681 globally accessible variables.
4682
4683 @table @code
4684 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4685 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4686 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4687 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4688 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4689 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4690 @findex __sync_fetch_and_add
4691 @findex __sync_fetch_and_sub
4692 @findex __sync_fetch_and_or
4693 @findex __sync_fetch_and_and
4694 @findex __sync_fetch_and_xor
4695 @findex __sync_fetch_and_nand
4696 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4697 returns the value that had previously been in memory.  That is,
4698
4699 @smallexample
4700 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
4701 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
4702 @end smallexample
4703
4704 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4705 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4706 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4707 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4708 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4709 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4710 @findex __sync_add_and_fetch
4711 @findex __sync_sub_and_fetch
4712 @findex __sync_or_and_fetch
4713 @findex __sync_and_and_fetch
4714 @findex __sync_xor_and_fetch
4715 @findex __sync_nand_and_fetch
4716 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4717 return the new value.  That is,
4718
4719 @smallexample
4720 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
4721 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
4722 @end smallexample
4723
4724 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4725 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4726 @findex __sync_bool_compare_and_swap
4727 @findex __sync_val_compare_and_swap
4728 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
4729 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
4730 @code{*@var{ptr}}.
4731
4732 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and 
4733 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
4734 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
4735
4736 @item __sync_synchronize (...)
4737 @findex __sync_synchronize
4738 This builtin issues a full memory barrier.
4739
4740 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4741 @findex __sync_lock_test_and_set
4742 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
4743 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
4744 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
4745 @code{*@var{ptr}}.
4746
4747 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
4748 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
4749 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
4750 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
4751 is implementation defined.
4752
4753 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
4754 This means that references after the builtin cannot move to (or be
4755 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
4756 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be 
4757 satisfied.
4758
4759 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
4760 @findex __sync_lock_release
4761 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
4762 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
4763
4764 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
4765 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
4766 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
4767 are not prevented from being speculated to before the barrier.
4768 @end table
4769
4770 @node Object Size Checking
4771 @section Object Size Checking Builtins
4772 @findex __builtin_object_size
4773 @findex __builtin___memcpy_chk
4774 @findex __builtin___mempcpy_chk
4775 @findex __builtin___memmove_chk
4776 @findex __builtin___memset_chk
4777 @findex __builtin___strcpy_chk
4778 @findex __builtin___stpcpy_chk
4779 @findex __builtin___strncpy_chk
4780 @findex __builtin___strcat_chk
4781 @findex __builtin___strncat_chk
4782 @findex __builtin___sprintf_chk
4783 @findex __builtin___snprintf_chk
4784 @findex __builtin___vsprintf_chk
4785 @findex __builtin___vsnprintf_chk
4786 @findex __builtin___printf_chk
4787 @findex __builtin___vprintf_chk
4788 @findex __builtin___fprintf_chk
4789 @findex __builtin___vfprintf_chk
4790
4791 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
4792 that can prevent some buffer overflow attacks.
4793
4794 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
4795 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
4796 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
4797 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
4798 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
4799 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
4800 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
4801 point to and all of them are known at compile time, the returned number
4802 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
4803 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
4804 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
4805 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
4806 for @var{type} 2 or 3.
4807
4808 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
4809 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
4810 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
4811 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
4812 is computed.
4813
4814 @smallexample
4815 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
4816 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
4817
4818 /* Here the object p points to is var.  */
4819 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
4820 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
4821 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
4822 /* The object q points to is var.  */
4823 assert (__builtin_object_size (q, 0)
4824         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
4825 /* The subobject q points to is var.b.  */
4826 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
4827 @end smallexample
4828 @end deftypefn
4829
4830 There are built-in functions added for many common string operation
4831 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
4832 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
4833 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
4834 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
4835
4836 The built-in functions are optimized into the normal string functions
4837 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
4838 it is known at compile time that the destination object will not
4839 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
4840 object will be always overflown, it issues a warning.
4841
4842 The intended use can be e.g.
4843
4844 @smallexample
4845 #undef memcpy
4846 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
4847 #define memcpy(dest, src, n) \
4848   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
4849
4850 char *volatile p;
4851 char buf[10];
4852 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
4853    into plain memcpy - no checking is possible.  */
4854 memcpy (p, "abcde", n);
4855 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
4856    time there will be no overflow.  */
4857 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
4858 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
4859    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
4860    at runtime.  */
4861 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
4862 /* Destination is known and it is known at compile time there will
4863    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
4864    will abort the program at runtime.  */
4865 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
4866 @end smallexample
4867
4868 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
4869 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
4870 @code{strcat} and @code{strncat}.
4871
4872 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
4873 @smallexample
4874 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
4875 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
4876                               const char *fmt, ...);
4877 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
4878                               va_list ap);
4879 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
4880                                const char *fmt, va_list ap);
4881 @end smallexample
4882
4883 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
4884 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
4885 additional security measures the checking function might take, such as
4886 handling @code{%n} differently.
4887
4888 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
4889 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
4890 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
4891 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
4892 the checking function is called with @var{os} argument set to
4893 @code{(size_t) -1}.
4894
4895 In addition to this, there are checking built-in functions
4896 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
4897 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
4898 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
4899 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
4900 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
4901 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
4902
4903 @node Other Builtins
4904 @section Other built-in functions provided by GCC
4905 @cindex built-in functions
4906 @findex __builtin_isgreater
4907 @findex __builtin_isgreaterequal
4908 @findex __builtin_isless
4909 @findex __builtin_islessequal
4910 @findex __builtin_islessgreater
4911 @findex __builtin_isunordered
4912 @findex __builtin_powi
4913 @findex __builtin_powif
4914 @findex __builtin_powil
4915 @findex _Exit
4916 @findex _exit
4917 @findex abort
4918 @findex abs
4919 @findex acos
4920 @findex acosf
4921 @findex acosh
4922 @findex acoshf
4923 @findex acoshl
4924 @findex acosl
4925 @findex alloca
4926 @findex asin
4927 @findex asinf
4928 @findex asinh
4929 @findex asinhf
4930 @findex asinhl
4931 @findex asinl
4932 @findex atan
4933 @findex atan2
4934 @findex atan2f
4935 @findex atan2l
4936 @findex atanf
4937 @findex atanh
4938 @findex atanhf
4939 @findex atanhl
4940 @findex atanl
4941 @findex bcmp
4942 @findex bzero
4943 @findex cabs
4944 @findex cabsf
4945 @findex cabsl
4946 @findex cacos
4947 @findex cacosf
4948 @findex cacosh
4949 @findex cacoshf
4950 @findex cacoshl
4951 @findex cacosl
4952 @findex calloc
4953 @findex carg
4954 @findex cargf
4955 @findex cargl
4956 @findex casin
4957 @findex casinf
4958 @findex casinh
4959 @findex casinhf
4960 @findex casinhl
4961 @findex casinl
4962 @findex catan
4963 @findex catanf
4964 @findex catanh
4965 @findex catanhf
4966 @findex catanhl
4967 @findex catanl
4968 @findex cbrt
4969 @findex cbrtf
4970 @findex cbrtl
4971 @findex ccos
4972 @findex ccosf
4973 @findex ccosh
4974 @findex ccoshf
4975 @findex ccoshl
4976 @findex ccosl
4977 @findex ceil
4978 @findex ceilf
4979 @findex ceill
4980 @findex cexp
4981 @findex cexpf
4982 @findex cexpl
4983 @findex cimag
4984 @findex cimagf
4985 @findex cimagl
4986 @findex clog
4987 @findex clogf
4988 @findex clogl
4989 @findex conj
4990 @findex conjf
4991 @findex conjl
4992 @findex copysign
4993 @findex copysignf
4994 @findex copysignl
4995 @findex cos
4996 @findex cosf
4997 @findex cosh
4998 @findex coshf
4999 @findex coshl
5000 @findex cosl
5001 @findex cpow
5002 @findex cpowf
5003 @findex cpowl
5004 @findex cproj
5005 @findex cprojf
5006 @findex cprojl
5007 @findex creal
5008 @findex crealf
5009 @findex creall
5010 @findex csin
5011 @findex csinf
5012 @findex csinh
5013 @findex csinhf
5014 @findex csinhl
5015 @findex csinl
5016 @findex csqrt
5017 @findex csqrtf
5018 @findex csqrtl
5019 @findex ctan
5020 @findex ctanf
5021 @findex ctanh
5022 @findex ctanhf
5023 @findex ctanhl
5024 @findex ctanl
5025 @findex dcgettext
5026 @findex dgettext
5027 @findex drem
5028 @findex dremf
5029 @findex dreml
5030 @findex erf
5031 @findex erfc
5032 @findex erfcf
5033 @findex erfcl
5034 @findex erff
5035 @findex erfl
5036 @findex exit
5037 @findex exp
5038 @findex exp10
5039 @findex exp10f
5040 @findex exp10l
5041 @findex exp2
5042 @findex exp2f
5043 @findex exp2l
5044 @findex expf
5045 @findex expl
5046 @findex expm1
5047 @findex expm1f
5048 @findex expm1l
5049 @findex fabs
5050 @findex fabsf
5051 @findex fabsl
5052 @findex fdim
5053 @findex fdimf
5054 @findex fdiml
5055 @findex ffs
5056 @findex floor
5057 @findex floorf
5058 @findex floorl
5059 @findex fma
5060 @findex fmaf
5061 @findex fmal
5062 @findex fmax
5063 @findex fmaxf
5064 @findex fmaxl
5065 @findex fmin
5066 @findex fminf
5067 @findex fminl
5068 @findex fmod
5069 @findex fmodf
5070 @findex fmodl
5071 @findex fprintf
5072 @findex fprintf_unlocked
5073 @findex fputs
5074 @findex fputs_unlocked
5075 @findex frexp
5076 @findex frexpf
5077 @findex frexpl
5078 @findex fscanf
5079 @findex gamma
5080 @findex gammaf
5081 @findex gammal
5082 @findex gettext
5083 @findex hypot
5084 @findex hypotf
5085 @findex hypotl
5086 @findex ilogb
5087 @findex ilogbf
5088 @findex ilogbl
5089 @findex imaxabs
5090 @findex index
5091 @findex isalnum
5092 @findex isalpha
5093 @findex isascii
5094 @findex isblank
5095 @findex iscntrl
5096 @findex isdigit
5097 @findex isgraph
5098 @findex islower
5099 @findex isprint
5100 @findex ispunct
5101 @findex isspace
5102 @findex isupper
5103 @findex iswalnum
5104 @findex iswalpha
5105 @findex iswblank
5106 @findex iswcntrl
5107 @findex iswdigit
5108 @findex iswgraph
5109 @findex iswlower
5110 @findex iswprint
5111 @findex iswpunct
5112 @findex iswspace
5113 @findex iswupper
5114 @findex iswxdigit
5115 @findex isxdigit
5116 @findex j0
5117 @findex j0f
5118 @findex j0l
5119 @findex j1
5120 @findex j1f
5121 @findex j1l
5122 @findex jn
5123 @findex jnf
5124 @findex jnl
5125 @findex labs
5126 @findex ldexp
5127 @findex ldexpf
5128 @findex ldexpl
5129 @findex lgamma
5130 @findex lgammaf
5131 @findex lgammal
5132 @findex llabs
5133 @findex llrint
5134 @findex llrintf
5135 @findex llrintl
5136 @findex llround
5137 @findex llroundf
5138 @findex llroundl
5139 @findex log
5140 @findex log10
5141 @findex log10f
5142 @findex log10l
5143 @findex log1p
5144 @findex log1pf
5145 @findex log1pl
5146 @findex log2
5147 @findex log2f
5148 @findex log2l
5149 @findex logb
5150 @findex logbf
5151 @findex logbl
5152 @findex logf
5153 @findex logl
5154 @findex lrint
5155 @findex lrintf
5156 @findex lrintl
5157 @findex lround
5158 @findex lroundf
5159 @findex lroundl
5160 @findex malloc
5161 @findex memcmp
5162 @findex memcpy
5163 @findex mempcpy
5164 @findex memset
5165 @findex modf
5166 @findex modff
5167 @findex modfl
5168 @findex nearbyint
5169 @findex nearbyintf
5170 @findex nearbyintl
5171 @findex nextafter
5172 @findex nextafterf
5173 @findex nextafterl
5174 @findex nexttoward
5175 @findex nexttowardf
5176 @findex nexttowardl
5177 @findex pow
5178 @findex pow10
5179 @findex pow10f
5180 @findex pow10l
5181 @findex powf
5182 @findex powl
5183 @findex printf
5184 @findex printf_unlocked
5185 @findex putchar
5186 @findex puts
5187 @findex remainder
5188 @findex remainderf
5189 @findex remainderl
5190 @findex remquo
5191 @findex remquof
5192 @findex remquol
5193 @findex rindex
5194 @findex rint
5195 @findex rintf
5196 @findex rintl
5197 @findex round
5198 @findex roundf
5199 @findex roundl
5200 @findex scalb
5201 @findex scalbf
5202 @findex scalbl
5203 @findex scalbln
5204 @findex scalblnf
5205 @findex scalblnf
5206 @findex scalbn
5207 @findex scalbnf
5208 @findex scanfnl
5209 @findex signbit
5210 @findex signbitf
5211 @findex signbitl
5212 @findex significand
5213 @findex significandf
5214 @findex significandl
5215 @findex sin
5216 @findex sincos
5217 @findex sincosf
5218 @findex sincosl
5219 @findex sinf
5220 @findex sinh
5221 @findex sinhf
5222 @findex sinhl
5223 @findex sinl
5224 @findex snprintf
5225 @findex sprintf
5226 @findex sqrt
5227 @findex sqrtf
5228 @findex sqrtl
5229 @findex sscanf
5230 @findex stpcpy
5231 @findex stpncpy
5232 @findex strcasecmp
5233 @findex strcat
5234 @findex strchr
5235 @findex strcmp
5236 @findex strcpy
5237 @findex strcspn
5238 @findex strdup
5239 @findex strfmon
5240 @findex strftime
5241 @findex strlen
5242 @findex strncasecmp
5243 @findex strncat
5244 @findex strncmp
5245 @findex strncpy
5246 @findex strndup
5247 @findex strpbrk
5248 @findex strrchr
5249 @findex strspn
5250 @findex strstr
5251 @findex tan
5252 @findex tanf
5253 @findex tanh
5254 @findex tanhf
5255 @findex tanhl
5256 @findex tanl
5257 @findex tgamma
5258 @findex tgammaf
5259 @findex tgammal
5260 @findex toascii
5261 @findex tolower
5262 @findex toupper
5263 @findex towlower
5264 @findex towupper
5265 @findex trunc
5266 @findex truncf
5267 @findex truncl
5268 @findex vfprintf
5269 @findex vfscanf
5270 @findex vprintf
5271 @findex vscanf
5272 @findex vsnprintf
5273 @findex vsprintf
5274 @findex vsscanf
5275 @findex y0
5276 @findex y0f
5277 @findex y0l
5278 @findex y1
5279 @findex y1f
5280 @findex y1l
5281 @findex yn
5282 @findex ynf
5283 @findex ynl
5284
5285 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5286 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5287 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5288 documented here because they may change from time to time; we do not
5289 recommend general use of these functions.
5290
5291 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5292
5293 @opindex fno-builtin
5294 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5295 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5296 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5297 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5298 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5299 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5300 be emitted.
5301
5302 @opindex ansi
5303 @opindex std
5304 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5305 @option{-std=c99}), the functions
5306 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5307 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5308 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5309 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5310 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5311 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5312 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5313 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5314 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5315 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5316 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5317 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5318 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5319 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5320 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5321 @code{ynl} and @code{yn}
5322 may be handled as built-in functions.
5323 All these functions have corresponding versions
5324 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5325 mode.
5326
5327 The ISO C99 functions
5328 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5329 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5330 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5331 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5332 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5333 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5334 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5335 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5336 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5337 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5338 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5339 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5340 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5341 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5342 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5343 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5344 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5345 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5346 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5347 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5348 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5349 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5350 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5351 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5352 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5353 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5354 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5355 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5356 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5357 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5358 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5359 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5360 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5361 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5362 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5363 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5364 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5365 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5366 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5367 are handled as built-in functions
5368 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5369
5370 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5371 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5372 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5373 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5374 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5375 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5376 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5377 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5378 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5379 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5380 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5381 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5382 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5383
5384 The ISO C94 functions
5385 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5386 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5387 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5388 @code{towupper}
5389 are handled as built-in functions
5390 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5391
5392 The ISO C90 functions
5393 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5394 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5395 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5396 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5397 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5398 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5399 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5400 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5401 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5402 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5403 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5404 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5405 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5406 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5407 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5408 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5409 are all recognized as built-in functions unless
5410 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5411 is specified for an individual function).  All of these functions have
5412 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5413
5414 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5415 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5416 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5417 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5418 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5419 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5420 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5421
5422 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5423
5424 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5425 determine whether two types are the same.
5426
5427 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5428 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5429 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5430 used in integer constant expressions.
5431
5432 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5433 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5434 int}.
5435
5436 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5437 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5438 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5439 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5440 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5441 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5442 considered compatible if their underlying types are compatible.
5443
5444 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5445 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5446 type; this is what the C standard specifies.
5447 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5448 @code{enum @{hot, dog@}}.
5449
5450 You would typically use this function in code whose execution varies
5451 depending on the arguments' types.  For example:
5452
5453 @smallexample
5454 #define foo(x)                                                  \
5455   (@{                                                           \
5456     typeof (x) tmp;                                             \
5457     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5458       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5459     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5460       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5461     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5462       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5463     else                                                        \
5464       abort ();                                                 \
5465     tmp;                                                        \
5466   @})
5467 @end smallexample
5468
5469 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5470
5471 @end deftypefn
5472
5473 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5474
5475 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5476 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5477 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5478 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5479 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5480
5481 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5482 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5483 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5484 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5485 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5486
5487 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5488 lvalue.
5489
5490 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5491 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5492 as @var{exp2}.
5493
5494 Example:
5495
5496 @smallexample
5497 #define foo(x)                                                    \
5498   __builtin_choose_expr (                                         \
5499     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5500     foo_double (x),                                               \
5501     __builtin_choose_expr (                                       \
5502       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5503       foo_float (x),                                              \
5504       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5505          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5506       (void)0))
5507 @end smallexample
5508
5509 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5510 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5511 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5512 future revisions.
5513
5514 @end deftypefn
5515
5516 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5517 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5518 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5519 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5520 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5521 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5522 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5523 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5524 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5525 value of the @option{-O} option.
5526
5527 You would typically use this function in an embedded application where
5528 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5529 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5530 a function if it does not.  For example:
5531
5532 @smallexample
5533 #define Scale_Value(X)      \
5534   (__builtin_constant_p (X) \
5535   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5536 @end smallexample
5537
5538 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5539 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5540 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5541 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5542 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5543 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5544 specify the @option{-O} option.
5545
5546 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5547 data.  For instance, you can write
5548
5549 @smallexample
5550 static const int table[] = @{
5551    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5552    /* @r{@dots{}} */
5553 @};
5554 @end smallexample
5555
5556 @noindent
5557 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5558 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5559 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5560 optimization.
5561
5562 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5563 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5564 3.0.1.
5565 @end deftypefn
5566
5567 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5568 @opindex fprofile-arcs
5569 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5570 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5571 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5572 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5573 actually perform.  However, there are applications in which this
5574 data is hard to collect.
5575
5576 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5577 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5578 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5579 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5580
5581 @smallexample
5582 if (__builtin_expect (x, 0))
5583   foo ();
5584 @end smallexample
5585
5586 @noindent
5587 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5588 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5589 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5590
5591 @smallexample
5592 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5593   error ();
5594 @end smallexample
5595
5596 @noindent
5597 when testing pointer or floating-point values.
5598 @end deftypefn
5599
5600 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5601 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5602 a cache before it is accessed.
5603 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5604 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5605 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5606 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5607 be in the cache by the time it is accessed.
5608
5609 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5610 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5611 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5612 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5613 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5614 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5615 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5616 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5617 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5618 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5619 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5620 default is three.
5621
5622 @smallexample
5623 for (i = 0; i < n; i++)
5624   @{
5625     a[i] = a[i] + b[i];
5626     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5627     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5628     /* @r{@dots{}} */
5629   @}
5630 @end smallexample
5631
5632 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5633 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5634 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5635 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5636
5637 If the target does not support data prefetch, the address expression
5638 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5639 and GCC does not issue a warning.
5640 @end deftypefn
5641
5642 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5643 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5644 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5645 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5646 @end deftypefn
5647
5648 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5649 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5650 @end deftypefn
5651
5652 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5653 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5654 type is @code{long double}.
5655 @end deftypefn
5656
5657 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5658 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5659 if the target floating-point format does not support infinities.
5660 @end deftypefn
5661
5662 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5663 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5664 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5665 @end deftypefn
5666
5667 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5668 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5669 type is @code{long double}.
5670 @end deftypefn
5671
5672 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5673 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5674
5675 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5676 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5677 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5678 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5679 in the significand such that the least significant bit of the number
5680 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5681 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5682 forced to be a quiet NaN@.
5683
5684 This function, if given a string literal, is evaluated early enough
5685 that it is considered a compile-time constant.
5686 @end deftypefn
5687
5688 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5689 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5690 @end deftypefn
5691
5692 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5693 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5694 @end deftypefn
5695
5696 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5697 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5698 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
5699 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5700 @end deftypefn
5701
5702 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5703 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5704 @end deftypefn
5705
5706 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5707 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5708 @end deftypefn
5709
5710 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5711 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5712 if @var{x} is zero, returns zero.
5713 @end deftypefn
5714
5715 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5716 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5717 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5718 @end deftypefn
5719
5720 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5721 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5722 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5723 @end deftypefn
5724
5725 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5726 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5727 @end deftypefn
5728
5729 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5730 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
5731 modulo 2.
5732 @end deftypefn
5733
5734 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5735 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5736 @code{unsigned long}.
5737 @end deftypefn
5738
5739 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5740 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5741 @code{unsigned long}.
5742 @end deftypefn
5743
5744 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5745 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5746 @code{unsigned long}.
5747 @end deftypefn
5748
5749 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5750 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5751 @code{unsigned long}.
5752 @end deftypefn
5753
5754 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5755 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5756 @code{unsigned long}.
5757 @end deftypefn
5758
5759 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
5760 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5761 @code{unsigned long long}.
5762 @end deftypefn
5763
5764 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
5765 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5766 @code{unsigned long long}.
5767 @end deftypefn
5768
5769 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
5770 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5771 @code{unsigned long long}.
5772 @end deftypefn
5773
5774 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
5775 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5776 @code{unsigned long long}.
5777 @end deftypefn
5778
5779 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
5780 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5781 @code{unsigned long long}.
5782 @end deftypefn
5783
5784 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
5785 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
5786 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
5787 @end deftypefn
5788
5789 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
5790 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
5791 are @code{float}.
5792 @end deftypefn
5793
5794 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
5795 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
5796 are @code{long double}.
5797 @end deftypefn
5798
5799
5800 @node Target Builtins
5801 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
5802
5803 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
5804 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
5805 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
5806
5807 @menu
5808 * Alpha Built-in Functions::
5809 * ARM Built-in Functions::
5810 * Blackfin Built-in Functions::
5811 * FR-V Built-in Functions::
5812 * X86 Built-in Functions::
5813 * MIPS DSP Built-in Functions::
5814 * MIPS Paired-Single Support::
5815 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
5816 * SPARC VIS Built-in Functions::
5817 @end menu
5818
5819 @node Alpha Built-in Functions
5820 @subsection Alpha Built-in Functions
5821
5822 These built-in functions are available for the Alpha family of
5823 processors, depending on the command-line switches used.
5824
5825 The following built-in functions are always available.  They
5826 all generate the machine instruction that is part of the name.
5827
5828 @smallexample
5829 long __builtin_alpha_implver (void)
5830 long __builtin_alpha_rpcc (void)
5831 long __builtin_alpha_amask (long)
5832 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
5833 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
5834 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
5835 long __builtin_alpha_extll (long, long)
5836 long __builtin_alpha_extql (long, long)
5837 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
5838 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
5839 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
5840 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
5841 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
5842 long __builtin_alpha_insll (long, long)
5843 long __builtin_alpha_insql (long, long)
5844 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
5845 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
5846 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
5847 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
5848 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
5849 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
5850 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
5851 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
5852 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
5853 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
5854 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
5855 long __builtin_alpha_zap (long, long)
5856 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
5857 @end smallexample
5858
5859 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
5860 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
5861 later.  They all generate the machine instruction that is part
5862 of the name.
5863
5864 @smallexample
5865 long __builtin_alpha_pklb (long)
5866 long __builtin_alpha_pkwb (long)
5867 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
5868 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
5869 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
5870 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
5871 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
5872 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
5873 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
5874 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
5875 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
5876 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
5877 long __builtin_alpha_perr (long, long)
5878 @end smallexample
5879
5880 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
5881 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
5882 later.  They all generate the machine instruction that is part
5883 of the name.
5884
5885 @smallexample
5886 long __builtin_alpha_cttz (long)
5887 long __builtin_alpha_ctlz (long)
5888 long __builtin_alpha_ctpop (long)
5889 @end smallexample
5890
5891 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
5892 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
5893 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
5894 @code{rdval} and @code{wrval}.
5895
5896 @smallexample
5897 void *__builtin_thread_pointer (void)
5898 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
5899 @end smallexample
5900
5901 @node ARM Built-in Functions
5902 @subsection ARM Built-in Functions
5903
5904 These built-in functions are available for the ARM family of
5905 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
5906
5907 @smallexample
5908 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
5909 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
5910 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
5911
5912 int __builtin_arm_getwcx (int)
5913 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
5914 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
5915 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
5916 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
5917 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
5918 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
5919 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
5920 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
5921 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
5922 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
5923 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
5924 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
5925 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
5926 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
5927 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
5928 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
5929 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
5930 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
5931 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
5932 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
5933 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
5934 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
5935 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
5936 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
5937 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
5938 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
5939 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
5940 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
5941 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5942 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5943 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5944 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
5945 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
5946 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
5947 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
5948 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
5949 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
5950 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
5951 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
5952 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
5953 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
5954 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
5955 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
5956 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
5957 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
5958 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
5959 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
5960 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
5961 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
5962 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
5963 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
5964 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
5965 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
5966 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
5967 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
5968 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5969 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
5970 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
5971 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5972 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
5973 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
5974 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
5975 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
5976 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
5977 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
5978 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
5979 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
5980 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
5981 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
5982 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
5983 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
5984 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
5985 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
5986 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
5987 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
5988 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
5989 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
5990 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
5991 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
5992 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
5993 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
5994 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
5995 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
5996 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
5997 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
5998 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
5999 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6000 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6001 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6002 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6003 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6004 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6005 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6006 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6007 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6008 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6009 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6010 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6011 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6012 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6013 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6014 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6015 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6016 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6017 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6018 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6019 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6020 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6021 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6022 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6023 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6024 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6025 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6026 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6027 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6028 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6029 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6030 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6031 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6032 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6033 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6034 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6035 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6036 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6037 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6038 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6039 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6040 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6041 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6042 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6043 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6044 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6045 long long __builtin_arm_wzero ()
6046 @end smallexample
6047
6048 @node Blackfin Built-in Functions
6049 @subsection Blackfin Built-in Functions
6050
6051 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6052 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6053 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6054 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6055 instructions.  These functions are named as follows:
6056
6057 @smallexample
6058 void __builtin_bfin_csync (void)
6059 void __builtin_bfin_ssync (void)
6060 @end smallexample
6061
6062 @node FR-V Built-in Functions
6063 @subsection FR-V Built-in Functions
6064
6065 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6066 these functions are intended to be compatible with those described
6067 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6068 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6069 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6070 pointer rather than by value.
6071
6072 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6073 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6074 here in tabular form.
6075
6076 @menu
6077 * Argument Types::
6078 * Directly-mapped Integer Functions::
6079 * Directly-mapped Media Functions::
6080 * Raw read/write Functions::
6081 * Other Built-in Functions::
6082 @end menu
6083
6084 @node Argument Types
6085 @subsubsection Argument Types
6086
6087 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6088 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6089 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6090 values are given the following pseudo types:
6091
6092 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6093 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6094 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6095 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6096 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6097 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6098 @tab an unsigned doubleword
6099 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6100 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6101 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6102 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6103 @end multitable
6104
6105 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6106 convenience used in this manual.
6107
6108 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6109 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6110 register operands in the underlying FR-V instructions.
6111
6112 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6113 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6114
6115 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6116 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6117 will select the ACC2 register.
6118
6119 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6120 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6121 for more details.
6122
6123 @node Directly-mapped Integer Functions
6124 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6125
6126 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6127
6128 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6129 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6130 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6131 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6132 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6133 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6134 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6135 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6136 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6137 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6138 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6139 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6140 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6141 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6142 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6143 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6144 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6145 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6146 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6147 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6148 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6149 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6150 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6151 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6152 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6153 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6154 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6155 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6156 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6157 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6158 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6159 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6160 @end multitable
6161
6162 @node Directly-mapped Media Functions
6163 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6164
6165 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6166
6167 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6168 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6169 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6170 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6171 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6172 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6173 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6174 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6175 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6176 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6177 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6178 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6179 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6180 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6181 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6182 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6183 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6184 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6185 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6186 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6187 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6188 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6189 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6190 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6191 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6192 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6193 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6194 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6195 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6196 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6197 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6198 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6199 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6200 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6201 @tab @code{MCLRACCA}
6202 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6203 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6204 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6205 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6206 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6207 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6208 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6209 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6210 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6211 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6212 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6213 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6214 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6215 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6216 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6217 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6218 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6219 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6220 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6221 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6222 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6223 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6224 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6225 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6226 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6227 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6228 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6229 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6230 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6231 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6232 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6233 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6234 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6235 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6236 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6237 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6238 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6239 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6240 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6241 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6242 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6243 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6244 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6245 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6246 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6247 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6248 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6249 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6250 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6251 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6252 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6253 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6254 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6255 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6256 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6257 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6258 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6259 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6260 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6261 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6262 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6263 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6264 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6265 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6266 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6267 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6268 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6269 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6270 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6271 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6272 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6273 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6274 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6275 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6276 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6277 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6278 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6279 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6280 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6281 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6282 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6283 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6284 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6285 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6286 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6287 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6288 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6289 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6290 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6291 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6292 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6293 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6294 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6295 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6296 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6297 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6298 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6299 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6300 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6301 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6302 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6303 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6304 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6305 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6306 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6307 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6308 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6309 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6310 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6311 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6312 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6313 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6314 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6315 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6316 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6317 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6318 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6319 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6320 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6321 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6322 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6323 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6324 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6325 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6326 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6327 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6328 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6329 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6330 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6331 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6332 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6333 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6334 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6335 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6336 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6337 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6338 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6339 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6340 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6341 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6342 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6343 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6344 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6345 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6346 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6347 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6348 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6349 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6350 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6351 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6352 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6353 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6354 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6355 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6356 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6357 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6358 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6359 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6360 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6361 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6362 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6363 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6364 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6365 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6366 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6367 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6368 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6369 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6370 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6371 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6372 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6373 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6374 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6375 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6376 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6377 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6378 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6379 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6380 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6381 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6382 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6383 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6384 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6385 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6386 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6387 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6388 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6389 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6390 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6391 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6392 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6393 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6394 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6395 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6396 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6397 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6398 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6399 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6400 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6401 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6402 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6403 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6404 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6405 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6406 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6407 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6408 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6409 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6410 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6411 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6412 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6413 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6414 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6415 @item @code{void __MTRAP (void)}
6416 @tab @code{__MTRAP ()}
6417 @tab @code{MTRAP}
6418 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6419 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6420 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6421 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6422 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6423 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6424 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6425 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6426 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6427 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6428 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6429 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6430 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6431 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6432 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6433 @end multitable
6434
6435 @node Raw read/write Functions
6436 @subsubsection Raw read/write Functions
6437
6438 This sections describes built-in functions related to read and write
6439 instructions to access memory.  These functions generate
6440 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6441 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6442
6443 @table @code
6444
6445 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6446 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6447 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6448 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6449
6450 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6451 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6452 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6453 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6454 @end table
6455
6456 @node Other Built-in Functions
6457 @subsubsection Other Built-in Functions
6458
6459 This section describes built-in functions that are not named after
6460 a specific FR-V instruction.
6461
6462 @table @code
6463 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6464 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6465 for future expansion and must be 0.
6466
6467 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6468 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6469 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6470
6471 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6472 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6473 is reserved for future expansion and must be 0.
6474
6475 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6476 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6477 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6478
6479 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6480 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6481 into the data cache.
6482
6483 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6484 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6485 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6486 @end table
6487
6488 @node X86 Built-in Functions
6489 @subsection X86 Built-in Functions
6490
6491 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6492 of computers, depending on the command-line switches used.
6493
6494 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
6495 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
6496 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
6497 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
6498 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
6499 the file containing the CPU detection code should be compiled without
6500 these options.
6501
6502 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6503 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6504 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6505 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6506 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6507
6508 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6509 of two 32-bit floating point values.
6510
6511 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6512 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6513 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6514 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6515 @code{TI}.
6516
6517 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6518 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6519
6520 @smallexample
6521 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6522 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6523 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6524 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6525 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6526 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6527 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6528 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6529 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6530 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6531 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6532 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6533 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6534 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6535 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6536 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6537 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6538 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6539 di __builtin_ia32_por (di, di)
6540 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6541 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6542 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6543 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6544 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6545 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6546 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6547 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6548 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6549 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6550 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6551 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6552 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6553 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6554 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6555 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6556 @end smallexample
6557
6558 The following built-in functions are made available either with
6559 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6560 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6561 instruction that is part of the name.
6562
6563 @smallexample
6564 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6565 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6566 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6567 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6568 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6569 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6570 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6571 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6572 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6573 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6574 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6575 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6576 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6577 void __builtin_ia32_sfence (void)
6578 @end smallexample
6579
6580 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6581 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6582
6583 @smallexample
6584 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6585 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6586 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6587 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6588 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6589 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6590 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6591 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6592 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6593 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6594 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6595 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6596 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6597 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6598 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6599 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6600 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6601 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6602 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6603 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6604 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6605 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6606 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6607 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6608 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6609 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6610 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6611 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6612 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6613 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6614 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6615 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6616 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6617 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6618 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6619 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6620 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6621 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6622 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6623 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6624 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6625 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6626 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6627 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6628 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6629 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6630 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6631 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6632 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6633 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6634 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6635 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6636 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
6637 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
6638 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
6639 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
6640 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
6641 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
6642 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
6643 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
6644 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
6645 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
6646 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
6647 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
6648 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
6649 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
6650 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
6651 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
6652 @end smallexample
6653
6654 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6655
6656 @table @code
6657 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
6658 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
6659 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
6660 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
6661 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
6662 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
6663 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
6664 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
6665 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
6666 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
6667 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
6668 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
6669 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
6670 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
6671 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
6672 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
6673 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
6674 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
6675 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
6676 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
6677 @end table
6678
6679 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
6680 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6681
6682 @smallexample
6683 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
6684 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
6685 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
6686 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
6687 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
6688 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
6689 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
6690 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
6691 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
6692 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
6693 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
6694 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
6695 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
6696 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
6697 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
6698 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
6699 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
6700 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
6701 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
6702 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
6703 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
6704 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
6705 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
6706 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
6707 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
6708 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
6709 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
6710 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
6711 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
6712 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
6713 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
6714 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
6715 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
6716 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
6717 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
6718 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
6719 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
6720 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
6721 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
6722 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
6723 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
6724 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
6725 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
6726 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
6727 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
6728 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
6729 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
6730 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
6731 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
6732 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
6733 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
6734 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
6735 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
6736 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
6737 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
6738 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
6739 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
6740 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
6741 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
6742 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
6743 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
6744 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
6745 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
6746 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
6747 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
6748 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
6749 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
6750 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
6751 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
6752 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
6753 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
6754 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
6755 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
6756 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
6757 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
6758 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
6759 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
6760 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
6761 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
6762 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
6763 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
6764 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
6765 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
6766 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
6767 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
6768 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
6769 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
6770 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v16qi, v16qi)
6771 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v8hi, v8hi)
6772 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v16qi, v16qi)
6773 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
6774 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
6775 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
6776 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
6777 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double *)
6778 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double *)
6779 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
6780 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
6781 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
6782 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
6783 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
6784 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
6785 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
6786 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
6787 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
6788 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
6789 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
6790 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
6791 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
6792 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
6793 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
6794 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
6795 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
6796 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
6797 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
6798 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
6799 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
6800 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
6801 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
6802 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
6803 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
6804 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
6805 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
6806 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
6807 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
6808 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
6809 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
6810 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
6811 void __builtin_ia32_lfence (void)
6812 void __builtin_ia32_mfence (void)
6813 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
6814 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
6815 unsigned long long __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
6816 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
6817 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v2di)
6818 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v2di)
6819 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v4si, v2di)
6820 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v2di)
6821 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v2di)
6822 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
6823 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v2di)
6824 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v2di)
6825 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
6826 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
6827 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
6828 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
6829 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
6830 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
6831 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
6832 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
6833 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
6834 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
6835 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
6836 @end smallexample
6837
6838 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6839 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6840
6841 @smallexample
6842 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
6843 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
6844 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
6845 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
6846 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
6847 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
6848 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
6849 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
6850 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
6851 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
6852 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
6853 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
6854 @end smallexample
6855
6856 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6857
6858 @table @code
6859 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
6860 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
6861 @end table
6862
6863 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
6864 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6865
6866 @smallexample
6867 void __builtin_ia32_femms (void)
6868 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
6869 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
6870 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
6871 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
6872 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
6873 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
6874 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
6875 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
6876 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
6877 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
6878 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
6879 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
6880 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
6881 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
6882 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
6883 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
6884 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
6885 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
6886 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
6887 @end smallexample
6888
6889 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
6890 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
6891 instruction that is part of the name.
6892
6893 @smallexample
6894 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
6895 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
6896 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
6897 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
6898 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
6899 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
6900 @end smallexample
6901
6902 @node MIPS DSP Built-in Functions
6903 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
6904
6905 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
6906 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
6907 media applications.  It provides instructions that operate on packed
6908 8-bit integer data, Q15 fractional data and Q31 fractional data.
6909
6910 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
6911 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
6912 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
6913 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
6914
6915 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
6916 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
6917 usually called @code{v4i8} and the vector type associated with Q15 is
6918 usually called @code{v2q15}.  They can be defined in C as follows:
6919
6920 @smallexample
6921 typedef char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
6922 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
6923 @end smallexample
6924
6925 @code{v4i8} and @code{v2q15} values are initialized in the same way as
6926 aggregates.  For example:
6927
6928 @smallexample
6929 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
6930 v4i8 b;
6931 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
6932
6933 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
6934 v2q15 d;
6935 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
6936 @end smallexample
6937
6938 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
6939 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
6940 significant and the last value is the most significant.  The opposite
6941 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
6942 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
6943 and @code{4} on big-endian targets.
6944
6945 @emph{Note:} Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
6946 representation.  As shown in this example, the integer representation
6947 of a Q15 value can be obtained by multiplying the fractional value by
6948 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
6949 @code{0x1.0p31}.
6950
6951 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
6952 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
6953 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
6954
6955 @multitable @columnfractions .50 .50
6956 @item C code @tab MIPS instruction
6957 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
6958 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
6959 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
6960 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
6961 @end multitable
6962
6963 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
6964 the following types:
6965
6966 @smallexample
6967 typedef int q31;
6968 typedef int i32;
6969 typedef long long a64;
6970 @end smallexample
6971
6972 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
6973 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
6974 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
6975 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
6976 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
6977 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
6978
6979 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
6980 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
6981 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
6982 immediate parameters are listed as follows.
6983
6984 @smallexample
6985 imm0_7: 0 to 7.
6986 imm0_15: 0 to 15.
6987 imm0_31: 0 to 31.
6988 imm0_63: 0 to 63.
6989 imm0_255: 0 to 255.
6990 imm_n32_31: -32 to 31.
6991 imm_n512_511: -512 to 511.
6992 @end smallexample
6993
6994 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
6995 instruction.  Please refer to the architecture specification
6996 for details on what each instruction does.
6997
6998 @smallexample
6999 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7000 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7001 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7002 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7003 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7004 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7005 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7006 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7007 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7008 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7009 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7010 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7011 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7012 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7013 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7014 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7015 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7016 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7017 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7018 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7019 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7020 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7021 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7022 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7023 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7024 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7025 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7026 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7027 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7028 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7029 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7030 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7031 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7032 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7033 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7034 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7035 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7036 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7037 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7038 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7039 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7040 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7041 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7042 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7043 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7044 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7045 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7046 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7047 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7048 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7049 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7050 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7051 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7052 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7053 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7054 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7055 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7056 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7057 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7058 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7059 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7060 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7061 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7062 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7063 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7064 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7065 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7066 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7067 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7068 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7069 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7070 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7071 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7072 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7073 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7074 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7075 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7076 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7077 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7078 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7079 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7080 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7081 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
7082 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
7083 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
7084 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
7085 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
7086 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
7087 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
7088 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
7089 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
7090 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
7091 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
7092 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
7093 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
7094 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7095 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7096 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7097 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7098 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7099 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7100 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7101 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7102 @end smallexample
7103
7104 @node MIPS Paired-Single Support
7105 @subsection MIPS Paired-Single Support
7106
7107 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7108 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7109 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7110 with one element being designated the ``upper half'' and
7111 the other being designated the ``lower half''.
7112
7113 GCC supports paired-single operations using both the generic
7114 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7115 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7116 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7117
7118 The vector type associated with paired-single values is usually
7119 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7120
7121 @smallexample
7122 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7123 @end smallexample
7124
7125 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7126 For example:
7127
7128 @smallexample
7129 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7130 v2sf b;
7131 float e, f;
7132 b = (v2sf) @{e, f@};
7133 @end smallexample
7134
7135 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
7136 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
7137 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
7138 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
7139 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
7140 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
7141
7142 @menu
7143 * Paired-Single Arithmetic::
7144 * Paired-Single Built-in Functions::
7145 * MIPS-3D Built-in Functions::
7146 @end menu
7147
7148 @node Paired-Single Arithmetic
7149 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
7150
7151 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
7152 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
7153 values and @code{x} is an integral value.
7154
7155 @multitable @columnfractions .50 .50
7156 @item C code @tab MIPS instruction
7157 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
7158 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
7159 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
7160 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
7161 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
7162 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
7163 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
7164 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
7165 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
7166 @end multitable
7167
7168 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
7169 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
7170
7171 @node Paired-Single Built-in Functions
7172 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
7173
7174 The following paired-single functions map directly to a particular
7175 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
7176 for details on what each instruction does.
7177
7178 @table @code
7179 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
7180 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
7181
7182 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
7183 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
7184
7185 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
7186 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
7187
7188 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
7189 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
7190
7191 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7192 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7193
7194 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7195 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7196
7197 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7198 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7199
7200 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7201 Absolute value (@code{abs.ps}).
7202
7203 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7204 Align variable (@code{alnv.ps}).
7205
7206 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7207 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7208 instruction description for details.
7209 @end table
7210
7211 The following multi-instruction functions are also available.
7212 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7213 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7214 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7215 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7216
7217 @table @code
7218 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7219 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7220 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7221 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7222
7223 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7224
7225 @smallexample
7226 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7227 mov.ps @var{x},@var{c}
7228 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7229 @end smallexample
7230
7231 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7232 of @code{movt.ps}.
7233
7234 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7235 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7236 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7237 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7238
7239 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7240 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7241
7242 @smallexample
7243 v2sf a, b;
7244 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7245   upper_halves_are_equal ();
7246 else
7247   upper_halves_are_unequal ();
7248
7249 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7250   lower_halves_are_equal ();
7251 else
7252   lower_halves_are_unequal ();
7253 @end smallexample
7254 @end table
7255
7256 @node MIPS-3D Built-in Functions
7257 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7258
7259 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7260 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7261 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7262 by the @option{-mips3d} command-line option.
7263
7264 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7265 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7266 more details on what each instruction does.
7267
7268 @table @code
7269 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7270 Reduction add (@code{addr.ps}).
7271
7272 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7273 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7274
7275 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7276 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7277
7278 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7279 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7280
7281 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7282 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7283 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7284 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7285
7286 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7287 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7288 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7289 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7290
7291 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7292 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7293 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7294 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7295 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7296
7297 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7298 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7299 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7300 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7301 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7302 @end table
7303
7304 The following multi-instruction functions are also available.
7305 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7306 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7307 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7308 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7309
7310 @table @code
7311 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7312 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7313 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7314 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7315
7316 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7317 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7318 For example:
7319
7320 @smallexample
7321 float a, b;
7322 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7323   true ();
7324 else
7325   false ();
7326 @end smallexample
7327
7328 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7329 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7330 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7331 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7332
7333 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7334 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7335
7336 @smallexample
7337 v2sf a, b;
7338 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7339   upper_halves_are_equal ();
7340 else
7341   upper_halves_are_unequal ();
7342
7343 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7344   lower_halves_are_equal ();
7345 else
7346   lower_halves_are_unequal ();
7347 @end smallexample
7348
7349 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7350 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7351 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7352 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7353
7354 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7355
7356 @smallexample
7357 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7358 mov.ps @var{x},@var{c}
7359 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7360 @end smallexample
7361
7362 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7363 of @code{movt.ps}.
7364
7365 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7366 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7367 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7368 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7369 Comparison of two paired-single values
7370 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7371 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7372
7373 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7374 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7375 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7376 For example:
7377
7378 @smallexample
7379 v2sf a, b;
7380 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7381   one_is_true ();
7382 else
7383   both_are_false ();
7384
7385 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7386   both_are_true ();
7387 else
7388   one_is_false ();
7389 @end smallexample
7390
7391 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7392 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7393 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7394 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7395 Comparison of four paired-single values
7396 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7397 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7398
7399 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7400 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7401 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7402 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7403 For example:
7404
7405 @smallexample
7406 v2sf a, b, c, d;
7407 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7408   some_are_true ();
7409 else
7410   all_are_false ();
7411
7412 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7413   all_are_true ();
7414 else
7415   some_are_false ();
7416 @end smallexample
7417 @end table
7418
7419 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
7420 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
7421
7422 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
7423 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
7424 Interface Manual.  The interface is made available by including
7425 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
7426 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
7427 types.
7428
7429 @smallexample
7430 vector unsigned char
7431 vector signed char
7432 vector bool char
7433
7434 vector unsigned short
7435 vector signed short
7436 vector bool short
7437 vector pixel
7438
7439 vector unsigned int
7440 vector signed int
7441 vector bool int
7442 vector float
7443 @end smallexample
7444
7445 GCC's implementation of the high-level language interface available from
7446 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
7447
7448 @itemize @bullet
7449
7450 @item
7451 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
7452
7453 @item
7454 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
7455 same type as the variable it is initializing.
7456
7457 @item
7458 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
7459 vector type is the default signedness of the base type.  The default
7460 varies depending on the operating system, so a portable program should
7461 always specify the signedness.
7462
7463 @item
7464 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
7465 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
7466 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
7467 be undefined.
7468
7469 @item
7470 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
7471 vector type.
7472
7473 @item
7474 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
7475 does not work:
7476
7477 @smallexample
7478   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
7479 @end smallexample
7480
7481 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
7482 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
7483 parentheses for this to work.
7484 @end itemize
7485
7486 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
7487 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
7488 the aforementioned header file, but they are not supported and are
7489 subject to change without notice.
7490
7491 The following interfaces are supported for the generic and specific
7492 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
7493 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
7494 generic names are shown here, although the specific operations can also
7495 be used.
7496
7497 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
7498 integral values within the range required for that operation.
7499
7500 @smallexample
7501 vector signed char vec_abs (vector signed char);
7502 vector signed short vec_abs (vector signed short);
7503 vector signed int vec_abs (vector signed int);
7504 vector float vec_abs (vector float);
7505
7506 vector signed char vec_abss (vector signed char);
7507 vector signed short vec_abss (vector signed short);
7508 vector signed int vec_abss (vector signed int);
7509
7510 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
7511 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
7512 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
7513 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
7514 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
7515 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
7516                               vector unsigned char);
7517 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
7518 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
7519 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
7520 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
7521                                vector unsigned short);
7522 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7523                                vector bool short);
7524 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7525                                vector unsigned short);
7526 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
7527 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
7528 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
7529 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
7530 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
7531 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
7532 vector float vec_add (vector float, vector float);
7533
7534 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
7535
7536 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
7537 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
7538 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
7539 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
7540 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
7541 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
7542                                  vector unsigned int);
7543
7544 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
7545                                  vector signed short);
7546 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7547                                  vector bool short);
7548 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7549                                  vector signed short);
7550 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
7551                                    vector unsigned short);
7552 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7553                                    vector bool short);
7554 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7555                                    vector unsigned short);
7556
7557 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
7558 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
7559 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
7560 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
7561                                   vector unsigned char);
7562 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7563                                   vector bool char);
7564 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7565                                   vector unsigned char);
7566
7567 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7568
7569 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
7570 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
7571 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
7572                                vector unsigned char);
7573 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
7574 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
7575 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
7576 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
7577                                 vector unsigned short);
7578 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7579                                 vector bool short);
7580 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7581                                 vector unsigned short);
7582 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
7583 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
7584 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
7585 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
7586 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
7587 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
7588 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
7589 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
7590 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
7591
7592 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
7593 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
7594 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
7595
7596 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
7597 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
7598 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
7599                                  vector unsigned int);
7600
7601 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
7602                                  vector signed short);
7603 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7604                                  vector bool short);
7605 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7606                                  vector signed short);
7607
7608 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
7609                                    vector unsigned short);
7610 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7611                                    vector bool short);
7612 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7613                                    vector unsigned short);
7614
7615 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
7616 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
7617 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
7618
7619 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
7620                                   vector unsigned char);
7621 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7622                                   vector bool char);
7623 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7624                                   vector unsigned char);
7625
7626 vector float vec_and (vector float, vector float);
7627 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
7628 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
7629 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
7630 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
7631 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
7632 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
7633 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
7634 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
7635 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
7636 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
7637 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
7638 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
7639 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
7640 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
7641                                vector unsigned short);
7642 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7643                                vector bool short);
7644 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7645                                vector unsigned short);
7646 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
7647 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
7648 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
7649 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
7650 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
7651 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
7652 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
7653                               vector unsigned char);
7654
7655 vector float vec_andc (vector float, vector float);
7656 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
7657 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
7658 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
7659 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
7660 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
7661 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
7662 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
7663 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
7664 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7665 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
7666 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
7667 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
7668 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
7669 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
7670                                 vector unsigned short);
7671 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7672                                 vector bool short);
7673 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7674                                 vector unsigned short);
7675 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
7676 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
7677 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
7678 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
7679 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
7680 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
7681 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
7682                                vector unsigned char);
7683
7684 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
7685                               vector unsigned char);
7686 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
7687 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
7688                                vector unsigned short);
7689 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
7690 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
7691 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
7692
7693 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
7694
7695 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
7696                                 vector unsigned int);
7697
7698 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
7699                                 vector signed short);
7700
7701 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
7702                                   vector unsigned short);
7703
7704 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
7705
7706 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
7707                                  vector unsigned char);
7708
7709 vector float vec_ceil (vector float);
7710
7711 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
7712
7713 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
7714 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
7715 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
7716 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
7717                              vector unsigned short);
7718 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
7719 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
7720 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
7721
7722 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
7723
7724 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
7725 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7726
7727 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
7728                                 vector signed short);
7729 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
7730                                 vector unsigned short);
7731
7732 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
7733 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
7734                                vector unsigned char);
7735
7736 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
7737
7738 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7739 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
7740 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
7741                              vector unsigned short);
7742 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
7743 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7744 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
7745 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
7746
7747 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
7748
7749 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
7750
7751 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7752
7753 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
7754                                 vector signed short);
7755
7756 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
7757                                 vector unsigned short);
7758
7759 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
7760
7761 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
7762                                vector unsigned char);
7763
7764 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
7765
7766 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7767 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
7768 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
7769                              vector unsigned short);
7770 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
7771 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7772 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
7773 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
7774
7775 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
7776 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
7777
7778 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
7779
7780 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
7781
7782 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
7783
7784 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
7785
7786 void vec_dss (const int);
7787
7788 void vec_dssall (void);
7789
7790 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
7791 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
7792 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
7793 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
7794 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
7795 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
7796 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
7797 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
7798 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
7799 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
7800 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
7801 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
7802 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
7803 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
7804 void vec_dst (const short *, int, const int);
7805 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
7806 void vec_dst (const int *, int, const int);
7807 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
7808 void vec_dst (const long *, int, const int);
7809 void vec_dst (const float *, int, const int);
7810
7811 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
7812 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
7813 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
7814 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
7815 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
7816 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
7817 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
7818 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
7819 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
7820 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
7821 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
7822 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
7823 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
7824 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
7825 void vec_dstst (const short *, int, const int);
7826 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
7827 void vec_dstst (const int *, int, const int);
7828 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
7829 void vec_dstst (const long *, int, const int);
7830 void vec_dstst (const float *, int, const int);
7831
7832 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
7833 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
7834 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
7835 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
7836 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
7837 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
7838 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
7839 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
7840 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
7841 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
7842 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
7843 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
7844 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
7845 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
7846 void vec_dststt (const short *, int, const int);
7847 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
7848 void vec_dststt (const int *, int, const int);
7849 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
7850 void vec_dststt (const long *, int, const int);
7851 void vec_dststt (const float *, int, const int);
7852
7853 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
7854 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
7855 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
7856 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
7857 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
7858 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
7859 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
7860 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
7861 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
7862 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
7863 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
7864 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
7865 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
7866 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
7867 void vec_dstt (const short *, int, const int);
7868 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
7869 void vec_dstt (const int *, int, const int);
7870 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
7871 void vec_dstt (const long *, int, const int);
7872 void vec_dstt (const float *, int, const int);
7873
7874 vector float vec_expte (vector float);
7875
7876 vector float vec_floor (vector float);
7877
7878 vector float vec_ld (int, const vector float *);
7879 vector float vec_ld (int, const float *);
7880 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
7881 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
7882 vector signed int vec_ld (int, const int *);
7883 vector signed int vec_ld (int, const long *);
7884 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
7885 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
7886 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
7887 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
7888 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
7889 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
7890 vector signed short vec_ld (int, const short *);
7891 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
7892 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
7893 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
7894 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
7895 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
7896 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
7897 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
7898
7899 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
7900 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
7901 vector signed short vec_lde (int, const short *);
7902 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
7903 vector float vec_lde (int, const float *);
7904 vector signed int vec_lde (int, const int *);
7905 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
7906 vector signed int vec_lde (int, const long *);
7907 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
7908
7909 vector float vec_lvewx (int, float *);
7910 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
7911 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
7912 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
7913 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
7914
7915 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
7916 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
7917
7918 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
7919 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
7920
7921 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
7922 vector float vec_ldl (int, const float *);
7923 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
7924 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
7925 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
7926 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
7927 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
7928 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
7929 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
7930 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
7931 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
7932 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
7933 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
7934 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
7935 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
7936 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
7937 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
7938 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
7939 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
7940 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
7941
7942 vector float vec_loge (vector float);
7943
7944 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
7945 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
7946 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
7947 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
7948 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
7949 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
7950 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
7951 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
7952 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
7953
7954 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
7955 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
7956 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
7957 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
7958 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
7959 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
7960 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
7961 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
7962 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
7963
7964 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
7965
7966 vector signed short vec_madds (vector signed short,
7967                                vector signed short,
7968                                vector signed short);
7969
7970 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
7971 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
7972 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
7973                               vector unsigned char);
7974 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
7975 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
7976 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
7977 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
7978                                vector unsigned short);
7979 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7980                                vector bool short);
7981 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7982                                vector unsigned short);
7983 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
7984 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
7985 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
7986 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
7987 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
7988 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
7989 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
7990 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
7991 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
7992 vector float vec_max (vector float, vector float);
7993
7994 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
7995
7996 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
7997 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
7998 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
7999
8000 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8001 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8002 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8003                                 vector unsigned int);
8004
8005 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8006 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8007 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8008                                 vector signed short);
8009
8010 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8011                                   vector unsigned short);
8012 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8013                                   vector bool short);
8014 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8015                                   vector unsigned short);
8016
8017 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8018 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8019 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8020
8021 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
8022                                  vector unsigned char);
8023 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8024                                  vector bool char);
8025 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8026                                  vector unsigned char);
8027
8028 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
8029 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
8030 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
8031                                  vector unsigned char);
8032 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
8033 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
8034 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
8035                                 vector signed short);
8036 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
8037                                   vector unsigned short);
8038 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
8039 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
8040 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
8041 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
8042                                 vector unsigned int);
8043
8044 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
8045 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
8046 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
8047 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
8048                                 vector unsigned int);
8049
8050 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
8051 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
8052                                 vector signed short);
8053 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
8054                                   vector unsigned short);
8055 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
8056
8057 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
8058 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
8059 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
8060                                  vector unsigned char);
8061
8062 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
8063 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
8064 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
8065                                  vector unsigned char);
8066 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
8067 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
8068 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
8069                                 vector signed short);
8070 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
8071                                   vector unsigned short);
8072 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
8073 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
8074 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
8075 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
8076                                 vector unsigned int);
8077
8078 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
8079 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
8080 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
8081                                 vector unsigned int);
8082 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
8083
8084 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
8085 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
8086                                 vector signed short);
8087 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
8088                                   vector unsigned short);
8089 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
8090
8091 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
8092 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
8093 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
8094                                  vector unsigned char);
8095
8096 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8097
8098 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8099 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8100 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8101                               vector unsigned char);
8102 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8103 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8104 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8105 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8106                                vector unsigned short);
8107 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8108                                vector bool short);
8109 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8110                                vector unsigned short);
8111 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8112 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8113 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8114 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8115 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8116 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8117 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8118 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8119 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8120 vector float vec_min (vector float, vector float);
8121
8122 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8123
8124 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8125 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8126 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8127
8128 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8129 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8130 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
8131                                 vector unsigned int);
8132
8133 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
8134 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
8135 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
8136                                 vector signed short);
8137
8138 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
8139                                   vector unsigned short);
8140 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8141                                   vector bool short);
8142 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8143                                   vector unsigned short);
8144
8145 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
8146 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
8147 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
8148
8149 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
8150                                  vector unsigned char);
8151 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8152                                  vector bool char);
8153 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8154                                  vector unsigned char);
8155
8156 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8157                                vector signed short,
8158                                vector signed short);
8159 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8160                                vector unsigned short,
8161                                vector unsigned short);
8162 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
8163                                vector signed short,
8164                                vector signed short);
8165 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
8166                                  vector unsigned short,
8167                                  vector unsigned short);
8168
8169 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
8170                                 vector signed short,
8171                                 vector signed short);
8172
8173 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
8174                               vector unsigned char,
8175                               vector unsigned int);
8176 vector signed int vec_msum (vector signed char,
8177                             vector unsigned char,
8178                             vector signed int);
8179 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
8180                               vector unsigned short,
8181                               vector unsigned int);
8182 vector signed int vec_msum (vector signed short,
8183                             vector signed short,
8184                             vector signed int);
8185
8186 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
8187                                 vector signed short,
8188                                 vector signed int);
8189
8190 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
8191                                   vector unsigned short,
8192                                   vector unsigned int);
8193
8194 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8195                                 vector unsigned char,
8196                                 vector signed int);
8197
8198 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8199                                   vector unsigned char,
8200                                   vector unsigned int);
8201
8202 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8203                                vector unsigned short,
8204                                vector unsigned int);
8205 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8206                              vector signed short,
8207                              vector signed int);
8208
8209 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8210                                 vector signed short,
8211                                 vector signed int);
8212
8213 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8214                                   vector unsigned short,
8215                                   vector unsigned int);
8216
8217 void vec_mtvscr (vector signed int);
8218 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8219 void vec_mtvscr (vector bool int);
8220 void vec_mtvscr (vector signed short);
8221 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8222 void vec_mtvscr (vector bool short);
8223 void vec_mtvscr (vector pixel);
8224 void vec_mtvscr (vector signed char);
8225 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8226 void vec_mtvscr (vector bool char);
8227
8228 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8229                                 vector unsigned char);
8230 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8231                               vector signed char);
8232 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8233                               vector unsigned short);
8234 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8235
8236 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8237                                vector signed short);
8238
8239 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8240                                  vector unsigned short);
8241
8242 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8243                                  vector signed char);
8244
8245 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8246                                   vector unsigned char);
8247
8248 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8249                                 vector unsigned char);
8250 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8251 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8252                               vector unsigned short);
8253 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8254
8255 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8256                                vector signed short);
8257
8258 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8259                                  vector unsigned short);
8260
8261 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8262                                  vector signed char);
8263
8264 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8265                                    vector unsigned char);
8266
8267 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8268
8269 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8270 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8271 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8272 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8273 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8274 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8275                                vector unsigned short);
8276 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8277 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8278 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8279                               vector unsigned char);
8280 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8281
8282 vector float vec_or (vector float, vector float);
8283 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8284 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8285 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8286 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8287 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8288 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8289 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8290 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8291 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8292 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8293 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8294 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8295 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8296 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8297 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8298 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8299                               vector unsigned short);
8300 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8301 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8302 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8303 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8304 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8305 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8306 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8307                              vector unsigned char);
8308
8309 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8310 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8311                                vector unsigned short);
8312 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8313 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8314 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8315                                 vector unsigned int);
8316 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8317
8318 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8319 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8320 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8321                                    vector unsigned int);
8322
8323 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8324 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8325                                 vector signed short);
8326 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8327                                   vector unsigned short);
8328
8329 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8330
8331 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8332                                 vector unsigned short);
8333 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8334 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8335                                  vector unsigned int);
8336 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8337
8338 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8339
8340 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8341                                    vector unsigned int);
8342
8343 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8344                                 vector signed short);
8345
8346 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8347                                   vector unsigned short);
8348
8349 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8350                                  vector unsigned short);
8351 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8352                                  vector signed short);
8353 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8354                                   vector unsigned int);
8355 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8356
8357 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8358                                    vector signed int);
8359
8360 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8361                                   vector signed short);
8362
8363 vector float vec_perm (vector float,
8364                        vector float,
8365                        vector unsigned char);
8366 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8367                             vector signed int,
8368                             vector unsigned char);
8369 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8370                               vector unsigned int,
8371                               vector unsigned char);
8372 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8373                           vector bool int,
8374                           vector unsigned char);
8375 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8376                               vector signed short,
8377                               vector unsigned char);
8378 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8379                                 vector unsigned short,
8380                                 vector unsigned char);
8381 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8382                             vector bool short,
8383                             vector unsigned char);
8384 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8385                        vector pixel,
8386                        vector unsigned char);
8387 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8388                              vector signed char,
8389                              vector unsigned char);
8390 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8391                                vector unsigned char,
8392                                vector unsigned char);
8393 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8394                            vector bool char,
8395                            vector unsigned char);
8396
8397 vector float vec_re (vector float);
8398
8399 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8400                            vector unsigned char);
8401 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8402                              vector unsigned char);
8403 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8404 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8405                               vector unsigned short);
8406 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8407 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8408
8409 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8410 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8411
8412 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8413                               vector unsigned short);
8414 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8415                                 vector unsigned short);
8416
8417 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8418 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
8419                                vector unsigned char);
8420
8421 vector float vec_round (vector float);
8422
8423 vector float vec_rsqrte (vector float);
8424
8425 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
8426 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
8427 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8428                            vector signed int,
8429                            vector bool int);
8430 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8431                            vector signed int,
8432                            vector unsigned int);
8433 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8434                              vector unsigned int,
8435                              vector bool int);
8436 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8437                              vector unsigned int,
8438                              vector unsigned int);
8439 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8440                          vector bool int,
8441                          vector bool int);
8442 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8443                          vector bool int,
8444                          vector unsigned int);
8445 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8446                              vector signed short,
8447                              vector bool short);
8448 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8449                              vector signed short,
8450                              vector unsigned short);
8451 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8452                                vector unsigned short,
8453                                vector bool short);
8454 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8455                                vector unsigned short,
8456                                vector unsigned short);
8457 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8458                            vector bool short,
8459                            vector bool short);
8460 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8461                            vector bool short,
8462                            vector unsigned short);
8463 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8464                             vector signed char,
8465                             vector bool char);
8466 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8467                             vector signed char,
8468                             vector unsigned char);
8469 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8470                               vector unsigned char,
8471                               vector bool char);
8472 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8473                               vector unsigned char,
8474                               vector unsigned char);
8475 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8476                           vector bool char,
8477                           vector bool char);
8478 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8479                           vector bool char,
8480                           vector unsigned char);
8481
8482 vector signed char vec_sl (vector signed char,
8483                            vector unsigned char);
8484 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
8485                              vector unsigned char);
8486 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
8487 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
8488                               vector unsigned short);
8489 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
8490 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8491
8492 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
8493 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8494
8495 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
8496                               vector unsigned short);
8497 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
8498                                 vector unsigned short);
8499
8500 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
8501 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
8502                                vector unsigned char);
8503
8504 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
8505 vector signed int vec_sld (vector signed int,
8506                            vector signed int,
8507                            const int);
8508 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
8509                              vector unsigned int,
8510                              const int);
8511 vector bool int vec_sld (vector bool int,
8512                          vector bool int,
8513                          const int);
8514 vector signed short vec_sld (vector signed short,
8515                              vector signed short,
8516                              const int);
8517 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
8518                                vector unsigned short,
8519                                const int);
8520 vector bool short vec_sld (vector bool short,
8521                            vector bool short,
8522                            const int);
8523 vector pixel vec_sld (vector pixel,
8524                       vector pixel,
8525                       const int);
8526 vector signed char vec_sld (vector signed char,
8527                             vector signed char,
8528                             const int);
8529 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
8530                               vector unsigned char,
8531                               const int);
8532 vector bool char vec_sld (vector bool char,
8533                           vector bool char,
8534                           const int);
8535
8536 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8537                            vector unsigned int);
8538 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8539                            vector unsigned short);
8540 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8541                            vector unsigned char);
8542 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8543                              vector unsigned int);
8544 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8545                              vector unsigned short);
8546 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8547                              vector unsigned char);
8548 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8549                          vector unsigned int);
8550 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8551                          vector unsigned short);
8552 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8553                          vector unsigned char);
8554 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8555                              vector unsigned int);
8556 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8557                              vector unsigned short);
8558 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8559                              vector unsigned char);
8560 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8561                                vector unsigned int);
8562 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8563                                vector unsigned short);
8564 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8565                                vector unsigned char);
8566 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
8567 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
8568 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
8569 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
8570 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
8571 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
8572 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
8573 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
8574 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
8575 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8576                               vector unsigned int);
8577 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8578                               vector unsigned short);
8579 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8580                               vector unsigned char);
8581 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
8582 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
8583 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
8584
8585 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
8586 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
8587 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
8588 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
8589 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
8590 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
8591 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
8592 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
8593 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8594                                vector signed char);
8595 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8596                                vector unsigned char);
8597 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
8598 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
8599 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
8600 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
8601 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
8602 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
8603                               vector unsigned char);
8604
8605 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
8606 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
8607 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
8608 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
8609 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
8610 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
8611 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
8612 vector float vec_splat (vector float, const int);
8613 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
8614 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
8615 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
8616
8617 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
8618 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
8619 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
8620 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
8621
8622 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
8623 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
8624 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
8625 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
8626
8627 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
8628 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
8629 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
8630
8631 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
8632
8633 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
8634
8635 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
8636
8637 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
8638
8639 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
8640
8641 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
8642
8643 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
8644 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
8645                              vector unsigned char);
8646 vector signed short vec_sr (vector signed short,
8647                             vector unsigned short);
8648 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
8649                               vector unsigned short);
8650 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
8651 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
8652
8653 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
8654 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8655
8656 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
8657                               vector unsigned short);
8658 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
8659                                 vector unsigned short);
8660
8661 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
8662 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
8663                                vector unsigned char);
8664
8665 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
8666 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
8667                               vector unsigned char);
8668 vector signed short vec_sra (vector signed short,
8669                              vector unsigned short);
8670 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
8671                                vector unsigned short);
8672 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
8673 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
8674
8675 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
8676 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
8677                                vector unsigned int);
8678
8679 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
8680                                vector unsigned short);
8681 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
8682                                  vector unsigned short);
8683
8684 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
8685 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
8686                                 vector unsigned char);
8687
8688 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
8689 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
8690 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
8691 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8692 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
8693                              vector unsigned short);
8694 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
8695 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
8696 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
8697 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
8698 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
8699 vector signed short vec_srl (vector signed short,
8700                              vector unsigned short);
8701 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
8702 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8703                                vector unsigned int);
8704 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8705                                vector unsigned short);
8706 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8707                                vector unsigned char);
8708 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
8709 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
8710 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
8711 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
8712 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
8713 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
8714 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
8715 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
8716 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
8717 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8718                               vector unsigned int);
8719 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8720                               vector unsigned short);
8721 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8722                               vector unsigned char);
8723 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
8724 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
8725 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
8726
8727 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
8728 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
8729 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
8730 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
8731 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
8732 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
8733 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
8734 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
8735 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8736                                vector signed char);
8737 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8738                                vector unsigned char);
8739 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
8740 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
8741 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
8742 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
8743 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
8744 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
8745                               vector unsigned char);
8746
8747 void vec_st (vector float, int, vector float *);
8748 void vec_st (vector float, int, float *);
8749 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
8750 void vec_st (vector signed int, int, int *);
8751 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8752 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8753 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
8754 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
8755 void vec_st (vector bool int, int, int *);
8756 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
8757 void vec_st (vector signed short, int, short *);
8758 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8759 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8760 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
8761 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
8762 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
8763 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
8764 void vec_st (vector pixel, int, short *);
8765 void vec_st (vector bool short, int, short *);
8766 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
8767 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
8768 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8769 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8770 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
8771 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
8772 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
8773
8774 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
8775 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8776 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
8777 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
8778 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
8779 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8780 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
8781 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
8782 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
8783 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
8784 void vec_ste (vector float, int, float *);
8785 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
8786 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8787 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
8788 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
8789
8790 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
8791 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
8792 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8793 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
8794 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
8795
8796 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
8797 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8798 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
8799 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
8800 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
8801 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
8802
8803 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
8804 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8805 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
8806 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
8807
8808 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
8809 void vec_stl (vector float, int, float *);
8810 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
8811 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
8812 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8813 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8814 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
8815 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
8816 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
8817 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
8818 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
8819 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8820 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8821 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
8822 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
8823 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
8824 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
8825 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
8826 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
8827 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
8828 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
8829 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8830 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8831 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
8832 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
8833 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
8834
8835 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
8836 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
8837 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
8838 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
8839 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
8840 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
8841                               vector unsigned char);
8842 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
8843 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
8844 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
8845 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
8846                                vector unsigned short);
8847 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8848                                vector bool short);
8849 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8850                                vector unsigned short);
8851 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
8852 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
8853 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
8854 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
8855 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
8856 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
8857 vector float vec_sub (vector float, vector float);
8858
8859 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
8860
8861 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
8862 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
8863 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
8864 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
8865 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
8866 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
8867                                  vector unsigned int);
8868
8869 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
8870                                  vector signed short);
8871 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8872                                  vector bool short);
8873 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8874                                  vector signed short);
8875 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
8876                                    vector unsigned short);
8877 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8878                                    vector bool short);
8879 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8880                                    vector unsigned short);
8881
8882 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
8883 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
8884 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
8885 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
8886                                   vector unsigned char);
8887 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8888                                   vector bool char);
8889 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8890                                   vector unsigned char);
8891
8892 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8893
8894 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
8895 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
8896 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
8897                                vector unsigned char);
8898 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
8899 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
8900 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
8901 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
8902                                 vector unsigned short);
8903 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8904                                 vector bool short);
8905 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8906                                 vector unsigned short);
8907 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
8908 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
8909 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
8910 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
8911 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
8912 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
8913 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
8914 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
8915 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
8916
8917 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
8918 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
8919 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
8920
8921 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
8922 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
8923 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
8924                                  vector unsigned int);
8925
8926 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
8927                                  vector signed short);
8928 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8929                                  vector bool short);
8930 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8931                                  vector signed short);
8932
8933 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
8934                                    vector unsigned short);
8935 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8936                                    vector bool short);
8937 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8938                                    vector unsigned short);
8939
8940 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
8941 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
8942 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
8943
8944 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
8945                                   vector unsigned char);
8946 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8947                                   vector bool char);
8948 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8949                                   vector unsigned char);
8950
8951 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
8952                                vector unsigned int);
8953 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
8954 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
8955
8956 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
8957
8958 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
8959
8960 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
8961                                   vector unsigned int);
8962
8963 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
8964
8965 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
8966
8967 vector float vec_trunc (vector float);
8968
8969 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
8970 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
8971 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
8972 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
8973 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
8974
8975 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
8976 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
8977
8978 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
8979
8980 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
8981 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
8982
8983 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
8984 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
8985 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
8986 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
8987 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
8988
8989 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
8990
8991 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
8992 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
8993
8994 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
8995 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
8996
8997 vector float vec_xor (vector float, vector float);
8998 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
8999 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9000 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9001 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9002 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9003 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9004 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9005 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9006 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9007 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9008 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9009 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9010 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9011 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9012                                vector unsigned short);
9013 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9014                                vector bool short);
9015 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9016                                vector unsigned short);
9017 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9018 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9019 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9020 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9021 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
9022 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
9023 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
9024                               vector unsigned char);
9025
9026 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
9027 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
9028 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9029 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9030 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
9031 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9032 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
9033 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
9034 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
9035 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9036 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9037 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
9038 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9039 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
9040 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
9041 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
9042 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
9043 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9044 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9045 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
9046 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9047 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
9048 int vec_all_eq (vector float, vector float);
9049
9050 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9051 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9052 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9053 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
9054 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
9055 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
9056 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9057 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9058 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9059 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
9060 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
9061 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
9062 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9063 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9064 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9065 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
9066 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
9067 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
9068 int vec_all_ge (vector float, vector float);
9069
9070 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9071 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9072 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9073 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
9074 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
9075 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
9076 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9077 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9078 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9079 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
9080 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
9081 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
9082 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9083 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9084 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9085 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
9086 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
9087 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
9088 int vec_all_gt (vector float, vector float);
9089
9090 int vec_all_in (vector float, vector float);
9091
9092 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
9093 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
9094 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9095 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9096 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9097 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9098 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9099 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9100 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9101 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9102 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9103 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9104 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9105 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9106 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9107 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9108 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9109 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9110 int vec_all_le (vector float, vector float);
9111
9112 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9113 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9114 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9115 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9116 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9117 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9118 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9119 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9120 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9121 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9122 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9123 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9124 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9125 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9126 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9127 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9128 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9129 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9130 int vec_all_lt (vector float, vector float);
9131
9132 int vec_all_nan (vector float);
9133
9134 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
9135 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
9136 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9137 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9138 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
9139 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9140 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
9141 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
9142 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
9143 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9144 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9145 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
9146 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9147 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
9148 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
9149 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
9150 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
9151 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9152 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9153 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
9154 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9155 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
9156 int vec_all_ne (vector float, vector float);
9157
9158 int vec_all_nge (vector float, vector float);
9159
9160 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
9161
9162 int vec_all_nle (vector float, vector float);
9163
9164 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
9165
9166 int vec_all_numeric (vector float);
9167
9168 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
9169 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
9170 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9171 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9172 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
9173 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9174 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
9175 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
9176 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
9177 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9178 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9179 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
9180 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9181 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
9182 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
9183 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
9184 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
9185 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9186 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9187 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
9188 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9189 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
9190 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9191
9192 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9193 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9194 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9195 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9196 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9197 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9198 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9199 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9200 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9201 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9202 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9203 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9204 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9205 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9206 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9207 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9208 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9209 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9210 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9211
9212 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9213 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9214 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9215 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9216 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9217 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9218 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9219 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9220 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9221 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9222 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9223 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9224 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9225 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9226 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9227 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9228 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9229 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9230 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9231
9232 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9233 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9234 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9235 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9236 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9237 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9238 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9239 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9240 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9241 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9242 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9243 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9244 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9245 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9246 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9247 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9248 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9249 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9250 int vec_any_le (vector float, vector float);
9251
9252 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9253 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9254 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9255 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9256 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9257 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9258 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9259 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9260 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9261 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9262 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9263 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9264 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9265 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9266 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9267 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9268 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9269 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9270 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9271
9272 int vec_any_nan (vector float);
9273
9274 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9275 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9276 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9277 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9278 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9279 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9280 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9281 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9282 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9283 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9284 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9285 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9286 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9287 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9288 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9289 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9290 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9291 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9292 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9293 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9294 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9295 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9296 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9297
9298 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9299
9300 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9301
9302 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9303
9304 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9305
9306 int vec_any_numeric (vector float);
9307
9308 int vec_any_out (vector float, vector float);
9309 @end smallexample
9310
9311 @node SPARC VIS Built-in Functions
9312 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9313
9314 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9315 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9316 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9317 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9318
9319 @smallexample
9320 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9321 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9322 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9323 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9324 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9325
9326 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9327 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9328 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9329 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9330 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9331
9332 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9333
9334 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9335 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9336 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9337 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9338 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9339 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9340 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9341
9342 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9343 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9344 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9345 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9346
9347 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9348 @end smallexample
9349
9350 @node Target Format Checks
9351 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9352
9353 For some target machines, GCC supports additional options to the
9354 format attribute
9355 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9356
9357 @menu
9358 * Solaris Format Checks::
9359 @end menu
9360
9361 @node Solaris Format Checks
9362 @subsection Solaris Format Checks
9363
9364 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
9365 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
9366 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
9367 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
9368
9369 @node Pragmas
9370 @section Pragmas Accepted by GCC
9371 @cindex pragmas
9372 @cindex #pragma
9373
9374 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
9375 code originally written for other compilers.  Note that in general
9376 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
9377 for further explanation.
9378
9379 @menu
9380 * ARM Pragmas::
9381 * M32C Pragmas::
9382 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
9383 * Darwin Pragmas::
9384 * Solaris Pragmas::
9385 * Symbol-Renaming Pragmas::
9386 * Structure-Packing Pragmas::
9387 * Weak Pragmas::
9388 @end menu
9389
9390 @node ARM Pragmas
9391 @subsection ARM Pragmas
9392
9393 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
9394 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
9395 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
9396 attributes.
9397
9398 @table @code
9399 @item long_calls
9400 @cindex pragma, long_calls
9401 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
9402
9403 @item no_long_calls
9404 @cindex pragma, no_long_calls
9405 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
9406
9407 @item long_calls_off
9408 @cindex pragma, long_calls_off
9409 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
9410 subsequent functions.
9411 @end table
9412
9413 @node M32C Pragmas
9414 @subsection M32C Pragmas
9415
9416 @table @code
9417 @item memregs @var{number}
9418 @cindex pragma, memregs
9419 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
9420 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
9421 file, and mixing different memregs values in different objects may
9422 make them incompatible.  This pragma is useful when a
9423 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
9424 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
9425
9426 @end table
9427
9428 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
9429 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
9430
9431 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
9432 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
9433 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
9434 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
9435 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
9436 calls are and are not necessary.
9437
9438 @table @code
9439 @item longcall (1)
9440 @cindex pragma, longcall
9441 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
9442 declarations.
9443
9444 @item longcall (0)
9445 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
9446 declarations.
9447 @end table
9448
9449 @c Describe c4x pragmas here.
9450 @c Describe h8300 pragmas here.
9451 @c Describe sh pragmas here.
9452 @c Describe v850 pragmas here.
9453
9454 @node Darwin Pragmas
9455 @subsection Darwin Pragmas
9456
9457 The following pragmas are available for all architectures running the
9458 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
9459 Mac OS compilers.
9460
9461 @table @code
9462 @item mark @var{tokens}@dots{}
9463 @cindex pragma, mark
9464 This pragma is accepted, but has no effect.
9465
9466 @item options align=@var{alignment}
9467 @cindex pragma, options align
9468 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
9469 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
9470 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
9471 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
9472 @var{alignment}.
9473
9474 @item segment @var{tokens}@dots{}
9475 @cindex pragma, segment
9476 This pragma is accepted, but has no effect.
9477
9478 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
9479 @cindex pragma, unused
9480 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
9481 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
9482 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
9483 anywhere within the variables' scopes.
9484 @end table
9485
9486 @node Solaris Pragmas
9487 @subsection Solaris Pragmas
9488
9489 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
9490 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
9491 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
9492
9493 @table @code
9494 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
9495 @cindex pragma, align
9496
9497 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
9498 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
9499 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
9500 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
9501 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
9502 release.
9503
9504 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
9505 @cindex pragma, fini
9506
9507 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
9508 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
9509 @code{.fini} section.
9510
9511 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
9512 @cindex pragma, init
9513
9514 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
9515 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
9516 adding a call to the @code{.init} section.
9517
9518 @end table
9519
9520 @node Symbol-Renaming Pragmas
9521 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
9522
9523 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
9524 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
9525 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
9526 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
9527 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
9528 Labels}).
9529
9530 @table @code
9531 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
9532 @cindex pragma, redefine_extname
9533
9534 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
9535 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
9536 will be defined if this pragma is available (currently only on
9537 Solaris).
9538
9539 @item extern_prefix @var{string}
9540 @cindex pragma, extern_prefix
9541
9542 This pragma causes all subsequent external function and variable
9543 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
9544 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
9545 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
9546 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
9547 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
9548 @end table
9549
9550 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
9551 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
9552
9553 @enumerate
9554 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
9555 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
9556
9557 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
9558 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
9559
9560 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
9561 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
9562 already been determined (either by a previous use of one of these
9563 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
9564 generate code), and the new name is different, a warning issues and
9565 the name does not change.
9566
9567 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
9568 always the C-language name.
9569
9570 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
9571 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
9572 that declaration.
9573
9574 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
9575 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
9576 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
9577 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
9578 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
9579 way of knowing that that happened.)
9580 @end enumerate
9581
9582 @node Structure-Packing Pragmas
9583 @subsection Structure-Packing Pragmas
9584
9585 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
9586 directives which change the maximum alignment of members of structures
9587 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
9588 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
9589 of two and specifies the new alignment in bytes.
9590
9591 @enumerate
9592 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
9593 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
9594 effect when compilation started (see also command line option
9595 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
9596 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
9597 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
9598 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
9599 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
9600 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
9601 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
9602 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
9603 @code{#pragma pack(pop)}.
9604 @end enumerate
9605
9606 @node Weak Pragmas
9607 @subsection Weak Pragmas
9608
9609 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
9610 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
9611 aliases.
9612
9613 @table @code
9614 @item #pragma weak @var{symbol}
9615 @cindex pragma, weak
9616 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
9617 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
9618 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before 
9619 either its first use or its definition.  It is not an error for
9620 @var{symbol} to never be defined at all.
9621
9622 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
9623 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
9624 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
9625 translation unit.
9626 @end table
9627
9628 @node Unnamed Fields
9629 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
9630 @cindex struct
9631 @cindex union
9632
9633 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
9634 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
9635 without names.  For example:
9636
9637 @smallexample
9638 struct @{
9639   int a;
9640   union @{
9641     int b;
9642     float c;
9643   @};
9644   int d;
9645 @} foo;
9646 @end smallexample
9647
9648 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
9649 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
9650 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
9651 @code{int}.
9652
9653 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
9654 For example, this structure:
9655
9656 @smallexample
9657 struct @{
9658   int a;
9659   struct @{
9660     int a;
9661   @};
9662 @} foo;
9663 @end smallexample
9664
9665 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
9666 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
9667 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
9668
9669 @opindex fms-extensions
9670 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
9671 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
9672 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
9673 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
9674 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
9675 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
9676 previously defined structure or union type.
9677
9678 @node Thread-Local
9679 @section Thread-Local Storage
9680 @cindex Thread-Local Storage
9681 @cindex @acronym{TLS}
9682 @cindex __thread
9683
9684 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
9685 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
9686 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
9687 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
9688 to other processors as well.  It requires significant support from
9689 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
9690 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
9691 is not available everywhere.
9692
9693 At the user level, the extension is visible with a new storage
9694 class keyword: @code{__thread}.  For example:
9695
9696 @smallexample
9697 __thread int i;
9698 extern __thread struct state s;
9699 static __thread char *p;
9700 @end smallexample
9701
9702 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
9703 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
9704 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
9705 immediately after the other storage class specifier.
9706
9707 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
9708 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
9709 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
9710
9711 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
9712 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
9713 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
9714 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
9715 in that thread become invalid.
9716
9717 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
9718
9719 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
9720 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
9721 standard.
9722
9723 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
9724 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
9725 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
9726 is expected to function.
9727
9728 @menu
9729 * C99 Thread-Local Edits::
9730 * C++98 Thread-Local Edits::
9731 @end menu
9732
9733 @node C99 Thread-Local Edits
9734 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
9735
9736 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
9737 that document the exact semantics of the language extension.
9738
9739 @itemize @bullet
9740 @item
9741 @cite{5.1.2  Execution environments}
9742
9743 Add new text after paragraph 1
9744
9745 @quotation
9746 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
9747 control within a program.  It is implementation defined whether
9748 or not there may be more than one thread associated with a program.
9749 It is implementation defined how threads beyond the first are
9750 created, the name and type of the function called at thread
9751 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
9752 with thread storage duration shall be initialized before thread
9753 startup.
9754 @end quotation
9755
9756 @item
9757 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
9758
9759 Add new text before paragraph 3
9760
9761 @quotation
9762 An object whose identifier is declared with the storage-class
9763 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
9764 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
9765 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
9766 @end quotation
9767
9768 @item
9769 @cite{6.4.1  Keywords}
9770
9771 Add @code{__thread}.
9772
9773 @item
9774 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
9775
9776 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
9777 paragraph 1.
9778
9779 Change paragraph 2 to
9780
9781 @quotation
9782 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
9783 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
9784 be used alone, or immediately following @code{extern} or
9785 @code{static}.
9786 @end quotation
9787
9788 Add new text after paragraph 6
9789
9790 @quotation
9791 The declaration of an identifier for a variable that has
9792 block scope that specifies @code{__thread} shall also
9793 specify either @code{extern} or @code{static}.
9794
9795 The @code{__thread} specifier shall be used only with
9796 variables.
9797 @end quotation
9798 @end itemize
9799
9800 @node C++98 Thread-Local Edits
9801 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
9802
9803 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
9804 that document the exact semantics of the language extension.
9805
9806 @itemize @bullet
9807 @item
9808 @b{[intro.execution]}
9809
9810 New text after paragraph 4
9811
9812 @quotation
9813 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
9814 It is implementation defined whether or not there may be more than
9815 one thread.
9816 @end quotation
9817
9818 New text after paragraph 7
9819
9820 @quotation
9821 It is unspecified whether additional action must be taken to
9822 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
9823 @end quotation
9824
9825 @item
9826 @b{[lex.key]}
9827
9828 Add @code{__thread}.
9829
9830 @item
9831 @b{[basic.start.main]}
9832
9833 Add after paragraph 5
9834
9835 @quotation
9836 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
9837 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
9838 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
9839 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
9840 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
9841 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
9842 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
9843 @end quotation
9844
9845 @item
9846 @b{[basic.start.init]}
9847
9848 Add after paragraph 4
9849
9850 @quotation
9851 The storage for an object of thread storage duration shall be
9852 statically initialized before the first statement of the thread startup
9853 function.  An object of thread storage duration shall not require
9854 dynamic initialization.
9855 @end quotation
9856
9857 @item
9858 @b{[basic.start.term]}
9859
9860 Add after paragraph 3
9861
9862 @quotation
9863 The type of an object with thread storage duration shall not have a
9864 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
9865 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
9866 @end quotation
9867
9868 @item
9869 @b{[basic.stc]}
9870
9871 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
9872
9873 Change paragraph 2
9874
9875 @quotation
9876 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
9877 objects introduced by declarations [@dots{}].
9878 @end quotation
9879
9880 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
9881
9882 @item
9883 @b{[basic.stc.thread]}
9884
9885 New section before @b{[basic.stc.static]}
9886
9887 @quotation
9888 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
9889 object thread storage duration.
9890
9891 A local variable or class data member declared both @code{static}
9892 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
9893 duration.
9894 @end quotation
9895
9896 @item
9897 @b{[basic.stc.static]}
9898
9899 Change paragraph 1
9900
9901 @quotation
9902 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
9903 storage duration nor are local [@dots{}].
9904 @end quotation
9905
9906 @item
9907 @b{[dcl.stc]}
9908
9909 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
9910
9911 Change paragraph 1
9912
9913 @quotation
9914 With the exception of @code{__thread}, at most one
9915 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
9916 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
9917 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
9918 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
9919 @end quotation
9920
9921 Add after paragraph 5
9922
9923 @quotation
9924 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
9925 and to anonymous unions.
9926 @end quotation
9927
9928 @item
9929 @b{[class.mem]}
9930
9931 Add after paragraph 6
9932
9933 @quotation
9934 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
9935 @end quotation
9936 @end itemize
9937
9938 @node C++ Extensions
9939 @chapter Extensions to the C++ Language
9940 @cindex extensions, C++ language
9941 @cindex C++ language extensions
9942
9943 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
9944 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
9945 want to write code that checks whether these features are available, you can
9946 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
9947 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
9948 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
9949 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
9950
9951 @menu
9952 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
9953 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
9954 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
9955 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
9956                         declarations and definitions.
9957 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
9958                         each needed template instantiation is emitted.
9959 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
9960                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
9961 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
9962 * Strong Using::      Strong using-directives for namespace composition.
9963 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
9964 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
9965 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
9966 @end menu
9967
9968 @node Volatiles
9969 @section When is a Volatile Object Accessed?
9970 @cindex accessing volatiles
9971 @cindex volatile read
9972 @cindex volatile write
9973 @cindex volatile access
9974
9975 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
9976 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
9977 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
9978 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
9979 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
9980 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
9981 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
9982 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
9983 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
9984 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
9985 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
9986 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
9987 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
9988 within a sequence point.
9989
9990 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
9991
9992 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
9993
9994 @smallexample
9995 volatile int *src = @var{somevalue};
9996 *src;
9997 @end smallexample
9998
9999 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
10000 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
10001 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
10002 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
10003 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
10004 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
10005 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
10006 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
10007 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
10008 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
10009 GCC would do for an equivalent type in C.  When the object has incomplete
10010 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
10011 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
10012
10013 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
10014 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
10015 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
10016 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
10017 possible to ignore the return value from functions returning volatile
10018 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
10019 an rvalue.
10020
10021 @node Restricted Pointers
10022 @section Restricting Pointer Aliasing
10023 @cindex restricted pointers
10024 @cindex restricted references
10025 @cindex restricted this pointer
10026
10027 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
10028 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
10029 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
10030 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
10031
10032 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
10033 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
10034 context.
10035
10036 @smallexample
10037 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
10038 @{
10039   /* @r{@dots{}} */
10040 @}
10041 @end smallexample
10042
10043 @noindent
10044 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
10045 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
10046
10047 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
10048 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
10049
10050 @smallexample
10051 void T::fn () __restrict__
10052 @{
10053   /* @r{@dots{}} */
10054 @}
10055 @end smallexample
10056
10057 @noindent
10058 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
10059 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
10060 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
10061 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
10062 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
10063 other compilers which implement restricted pointers.
10064
10065 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
10066 ignored in function definition matching.  This means you only need to
10067 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
10068 in a function prototype as well.
10069
10070 @node Vague Linkage
10071 @section Vague Linkage
10072 @cindex vague linkage
10073
10074 There are several constructs in C++ which require space in the object
10075 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
10076 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
10077 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
10078 clever.
10079
10080 @table @asis
10081 @item Inline Functions
10082 Inline functions are typically defined in a header file which can be
10083 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
10084 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
10085 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
10086 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
10087 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
10088 it will always require a copy.
10089
10090 Local static variables and string constants used in an inline function
10091 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
10092 between all inlined and out-of-line instances of the function.
10093
10094 @item VTables
10095 @cindex vtable
10096 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
10097 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
10098 functions provided by a class, and each object of the class contains a
10099 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
10100 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
10101 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
10102 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
10103 method is defined.
10104
10105 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
10106 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
10107 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
10108 body, even if they are not defined there.
10109
10110 @item type_info objects
10111 @cindex type_info
10112 @cindex RTTI
10113 C++ requires information about types to be written out in order to
10114 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
10115 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
10116 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
10117 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
10118 other types, we write out the type_info object when it is used: when
10119 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
10120 referring to a type in a catch clause or exception specification.
10121
10122 @item Template Instantiations
10123 Most everything in this section also applies to template instantiations,
10124 but there are other options as well.
10125 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
10126
10127 @end table
10128
10129 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10130 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
10131 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
10132 COMDAT support.
10133
10134 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
10135 will use them.  This way one copy will override all the others, but
10136 the unused copies will still take up space in the executable.
10137
10138 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
10139 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
10140 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
10141 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
10142 almost certainly break things.
10143
10144 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
10145 another way to control placement of these constructs.
10146
10147 @node C++ Interface
10148 @section #pragma interface and implementation
10149
10150 @cindex interface and implementation headers, C++
10151 @cindex C++ interface and implementation headers
10152 @cindex pragmas, interface and implementation
10153
10154 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
10155 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
10156 with vague linkage (and debugging information) in a particular
10157 translation unit.
10158
10159 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
10160 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
10161 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
10162 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
10163 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
10164 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
10165 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
10166 COMDAT groups.
10167
10168 @table @code
10169 @item #pragma interface
10170 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
10171 @kindex #pragma interface
10172 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10173 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10174 local copies of certain information (backup copies of inline member
10175 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10176 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10177 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10178 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10179 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10180 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10181 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10182 time.
10183
10184 The second form of this directive is useful for the case where you have
10185 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10186 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10187 implementation}.
10188
10189 @item #pragma implementation
10190 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10191 @kindex #pragma implementation
10192 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10193 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10194 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10195 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10196 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10197 implementation files.
10198
10199 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10200 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10201 @cindex naming convention, implementation headers
10202 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10203 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10204 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10205 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10206 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10207 @samp{#pragma implementation}
10208 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10209
10210 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10211 an implementation file whenever you would include it from
10212 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10213 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10214 however, and disabled.
10215
10216 Use the string argument if you want a single implementation file to
10217 include code from multiple header files.  (You must also use
10218 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10219 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10220 include it.)
10221
10222 There is no way to split up the contents of a single header file into
10223 multiple implementation files.
10224 @end table
10225
10226 @cindex inlining and C++ pragmas
10227 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10228 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10229 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10230 effect on function inlining.
10231
10232 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10233 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10234 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10235 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10236 definition is used only for inlining with its callers.
10237
10238 @opindex fno-implement-inlines
10239 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10240 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10241 code for the function itself; this defines a version of the function
10242 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10243 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10244 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10245 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10246
10247 @node Template Instantiation
10248 @section Where's the Template?
10249 @cindex template instantiation
10250
10251 C++ templates are the first language feature to require more
10252 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10253 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10254 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10255 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10256 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10257
10258 @table @asis
10259 @item Borland model
10260 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10261 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10262 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10263 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10264 only has to consider the object files themselves; there is no external
10265 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10266 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10267 Code written for this model tends to include definitions of all
10268 templates in the header file, since they must be seen to be
10269 instantiated.
10270
10271 @item Cfront model
10272 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10273 problem by creating the notion of a template repository, an
10274 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10275 more modern version of the repository works as follows: As individual
10276 object files are built, the compiler places any template definitions and
10277 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10278 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10279 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10280 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10281 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10282 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10283 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
10284 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
10285 multiple programs in one directory and one program in multiple
10286 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
10287 of non-inline member templates into a separate file, which should be
10288 compiled separately.
10289 @end table
10290
10291 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10292 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
10293 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
10294 model.
10295
10296 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
10297 will emit any instantiations for which the template definition is
10298 included in the compile, and store template definitions and
10299 instantiation context information into the object file for the rest.
10300 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
10301 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
10302 then combine duplicate instantiations.
10303
10304 In the mean time, you have the following options for dealing with
10305 template instantiations:
10306
10307 @enumerate
10308 @item
10309 @opindex frepo
10310 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
10311 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
10312 template instantiations used in the corresponding object files which
10313 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
10314 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
10315 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
10316 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
10317 will continue to place the instantiations in the same files.
10318
10319 This is your best option for application code written for the Borland
10320 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
10321 need to be modified so that the template definitions are available at
10322 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
10323 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
10324
10325 For library code, if you want the library to provide all of the template
10326 instantiations it needs, just try to link all of its object files
10327 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
10328 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
10329 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
10330 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
10331 option.
10332
10333 @item
10334 @opindex fno-implicit-templates
10335 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
10336 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
10337 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
10338 which instances you need than do the others, but it's less
10339 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
10340 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
10341 translation units where the instances are used or the translation units
10342 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
10343 instantiations you need into one big file; or you can create small files
10344 like
10345
10346 @smallexample
10347 #include "Foo.h"
10348 #include "Foo.cc"
10349
10350 template class Foo<int>;
10351 template ostream& operator <<
10352                 (ostream&, const Foo<int>&);
10353 @end smallexample
10354
10355 for each of the instances you need, and create a template instantiation
10356 library from those.
10357
10358 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
10359 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
10360 @samp{#include} the member template definitions.
10361
10362 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
10363 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
10364 instances required by your explicit instantiations (but not by any
10365 other files) without having to specify them as well.
10366
10367 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
10368 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
10369 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
10370 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
10371 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
10372 members of a template class, without the support data or member
10373 functions (with (@code{static}):
10374
10375 @smallexample
10376 extern template int max (int, int);
10377 inline template class Foo<int>;
10378 static template class Foo<int>;
10379 @end smallexample
10380
10381 @item
10382 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
10383 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
10384 each translation unit will contain instances of each of the templates it
10385 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
10386 duplication.
10387 @end enumerate
10388
10389 @node Bound member functions
10390 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
10391 @cindex pmf
10392 @cindex pointer to member function
10393 @cindex bound pointer to member function
10394
10395 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
10396 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
10397 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
10398 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
10399 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
10400 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
10401 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
10402 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
10403 the inner loop, to save a bit of time.
10404
10405 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
10406 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
10407 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
10408 virtual function calls.
10409
10410 The syntax for this extension is
10411
10412 @smallexample
10413 extern A a;
10414 extern int (A::*fp)();
10415 typedef int (*fptr)(A *);
10416
10417 fptr p = (fptr)(a.*fp);
10418 @end smallexample
10419
10420 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
10421 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
10422 converted to function pointers directly:
10423
10424 @smallexample
10425 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
10426 @end smallexample
10427
10428 @opindex Wno-pmf-conversions
10429 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
10430
10431 @node C++ Attributes
10432 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
10433
10434 Some attributes only make sense for C++ programs.
10435
10436 @table @code
10437 @item init_priority (@var{priority})
10438 @cindex init_priority attribute
10439
10440
10441 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
10442 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
10443 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
10444 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
10445 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
10446 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
10447 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
10448 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
10449
10450 In the following example, @code{A} would normally be created before
10451 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
10452
10453 @smallexample
10454 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
10455 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
10456 @end smallexample
10457
10458 @noindent
10459 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
10460 relative ordering.
10461
10462 @item java_interface
10463 @cindex java_interface attribute
10464
10465 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
10466 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
10467 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
10468 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
10469
10470 @end table
10471
10472 See also @xref{Strong Using}.
10473
10474 @node Strong Using
10475 @section Strong Using
10476
10477 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
10478 defined.  Users should refrain from using this extension as its
10479 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
10480 extension wil be removed in future versions of G++.
10481
10482 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
10483 than a normal using-directive in two ways:
10484
10485 @itemize @bullet
10486 @item
10487 Templates from the used namespace can be specialized as though they were members of the using namespace.
10488
10489 @item
10490 The using namespace is considered an associated namespace of all
10491 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
10492 name lookup.
10493 @end itemize
10494
10495 This is useful for composing a namespace transparently from
10496 implementation namespaces.  For example:
10497
10498 @smallexample
10499 namespace std @{
10500   namespace debug @{
10501     template <class T> struct A @{ @};
10502   @}
10503   using namespace debug __attribute ((__strong__));
10504   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
10505
10506   template <class T> void f (A<T>);
10507 @}
10508
10509 int main()
10510 @{
10511   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
10512   f (std::A<int>());
10513 @}
10514 @end smallexample
10515
10516 @node Java Exceptions
10517 @section Java Exceptions
10518
10519 The Java language uses a slightly different exception handling model
10520 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
10521 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
10522 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
10523 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
10524 Sample problematic code is:
10525
10526 @smallexample
10527   struct S @{ ~S(); @};
10528   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
10529   void foo()
10530   @{
10531     S s;
10532     bar();
10533   @}
10534 @end smallexample
10535
10536 @noindent
10537 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
10538 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
10539
10540 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
10541 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
10542 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
10543 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
10544 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
10545
10546 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
10547 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
10548 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
10549 there may be bugs in this area.
10550
10551 @node Deprecated Features
10552 @section Deprecated Features
10553
10554 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
10555 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
10556 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
10557 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
10558 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
10559 cases, the feature might be gone already.
10560
10561 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
10562 that are now deprecated:
10563
10564 @table @code
10565 @item -fexternal-templates
10566 @itemx -falt-external-templates
10567 These are two of the many ways for G++ to implement template
10568 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
10569 defines how template definitions have to be organized across
10570 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
10571 should work just fine for standard-conforming code.
10572
10573 @item -fstrict-prototype
10574 @itemx -fno-strict-prototype
10575 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
10576 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
10577 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
10578 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
10579 @end table
10580
10581 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
10582 by one returning a different pointer type.  This extension to the
10583 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
10584 future version.
10585
10586 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
10587 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
10588 and will be removed in a future version.  Code using these operators
10589 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
10590
10591 The named return value extension has been deprecated, and is now
10592 removed from G++.
10593
10594 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
10595 and is now removed from G++.
10596
10597 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
10598 and are now removed from G++.
10599
10600 The implicit typename extension has been deprecated and is now
10601 removed from G++.
10602
10603 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
10604 and other places where they are not permitted by the standard is
10605 deprecated and will be removed from a future version of G++.
10606
10607 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
10608 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
10609 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
10610
10611 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
10612 with an initializer in a class definition. The standard only allows
10613 initializers for static members of const integral types and const
10614 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
10615 from a future version.
10616
10617 @node Backwards Compatibility
10618 @section Backwards Compatibility
10619 @cindex Backwards Compatibility
10620 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
10621
10622 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
10623 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
10624 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
10625 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
10626 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
10627 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
10628 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
10629 deprecated @xref{Deprecated Features}.
10630
10631 @table @code
10632 @item For scope
10633 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
10634 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
10635 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
10636 variable is accessed outside the for scope.
10637
10638 @item Implicit C language
10639 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
10640 scope to set the language.  On such systems, all header files are
10641 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
10642 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
10643 than no arguments, as C++ demands.
10644 @end table