Create startup files from the GCC sources and drop our versions.
[dragonfly.git] / contrib / gcc-4.0 / 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 * Other Builtins::      Other built-in functions.
74 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
75 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
76 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
77 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
78 * Thread-Local::        Per-thread variables.
79 @end menu
80
81 @node Statement Exprs
82 @section Statements and Declarations in Expressions
83 @cindex statements inside expressions
84 @cindex declarations inside expressions
85 @cindex expressions containing statements
86 @cindex macros, statements in expressions
87
88 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
89 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
90 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
91 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
92 within an expression.
93
94 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
95 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
96 example:
97
98 @smallexample
99 (@{ int y = foo (); int z;
100    if (y > 0) z = y;
101    else z = - y;
102    z; @})
103 @end smallexample
104
105 @noindent
106 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
107 for the absolute value of @code{foo ()}.
108
109 The last thing in the compound statement should be an expression
110 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
111 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
112 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
113 effectively no value.)
114
115 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
116 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
117 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
118 follows:
119
120 @smallexample
121 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
122 @end smallexample
123
124 @noindent
125 @cindex side effects, macro argument
126 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
127 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
128 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
129 the macro safely as follows:
130
131 @smallexample
132 #define maxint(a,b) \
133   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
134 @end smallexample
135
136 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
137 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
138 the initial value of a static variable.
139
140 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
141 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
142
143 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
144 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
145 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
146
147 @smallexample
148         A a;
149
150         (@{a;@}).Foo ()
151 @end smallexample
152
153 @noindent
154 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
155 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
156 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
157 address of @code{a}.
158
159 Any temporaries created within a statement within a statement expression
160 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
161 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
162 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
163 be destroyed at the end of the statement that includes the function
164 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
165 the statement expression.  For instance,
166
167 @smallexample
168 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
169 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
170
171 void foo ()
172 @{
173   macro (X ());
174   function (X ());
175 @}
176 @end smallexample
177
178 @noindent
179 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
180 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
181 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
182 temporary will be destroyed when the function returns.
183
184 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
185 statement-expressions of this form in header files that are designed to
186 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
187 header files using statement-expression that lead to precisely this
188 bug.)
189
190 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
191 @code{switch} statement outside the statement expression with a
192 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
193 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
194 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
195 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
196 statement expression is part of a larger expression then it is
197 unspecified which other subexpressions of that expression have been
198 evaluated except where the language definition requires certain
199 subexpressions to be evaluated before or after the statement
200 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
201 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
202 parts of the containing expression.  For example,
203
204 @smallexample
205   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
206 @end smallexample
207
208 @noindent
209 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
210 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
211 called after @code{foo} and before @code{bar1}
212
213 @node Local Labels
214 @section Locally Declared Labels
215 @cindex local labels
216 @cindex macros, local labels
217
218 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
219 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
220 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
221 address) within the block in which it was declared.
222
223 A local label declaration looks like this:
224
225 @smallexample
226 __label__ @var{label};
227 @end smallexample
228
229 @noindent
230 or
231
232 @smallexample
233 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
234 @end smallexample
235
236 Local label declarations must come at the beginning of the block,
237 before any ordinary declarations or statements.
238
239 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
240 the label itself.  You must do this in the usual way, with
241 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
242
243 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
244 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
245 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
246 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
247 function, the label will be multiply defined in that function.  A
248 local label avoids this problem.  For example:
249
250 @smallexample
251 #define SEARCH(value, array, target)              \
252 do @{                                              \
253   __label__ found;                                \
254   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
255   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
256   int i, j;                                       \
257   int value;                                      \
258   for (i = 0; i < max; i++)                       \
259     for (j = 0; j < max; j++)                     \
260       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
261         @{ (value) = i; goto found; @}              \
262   (value) = -1;                                   \
263  found:;                                          \
264 @} while (0)
265 @end smallexample
266
267 This could also be written using a statement-expression:
268
269 @smallexample
270 #define SEARCH(array, target)                     \
271 (@{                                                \
272   __label__ found;                                \
273   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
274   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
275   int i, j;                                       \
276   int value;                                      \
277   for (i = 0; i < max; i++)                       \
278     for (j = 0; j < max; j++)                     \
279       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
280         @{ value = i; goto found; @}                \
281   value = -1;                                     \
282  found:                                           \
283   value;                                          \
284 @})
285 @end smallexample
286
287 Local label declarations also make the labels they declare visible to
288 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
289
290 @node Labels as Values
291 @section Labels as Values
292 @cindex labels as values
293 @cindex computed gotos
294 @cindex goto with computed label
295 @cindex address of a label
296
297 You can get the address of a label defined in the current function
298 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
299 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
300 wherever a constant of that type is valid.  For example:
301
302 @smallexample
303 void *ptr;
304 /* @r{@dots{}} */
305 ptr = &&foo;
306 @end smallexample
307
308 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
309 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
310 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
311 C, where one can do more than simply store label addresses in label
312 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
313
314 @smallexample
315 goto *ptr;
316 @end smallexample
317
318 @noindent
319 Any expression of type @code{void *} is allowed.
320
321 One way of using these constants is in initializing a static array that
322 will serve as a jump table:
323
324 @smallexample
325 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
326 @end smallexample
327
328 Then you can select a label with indexing, like this:
329
330 @smallexample
331 goto *array[i];
332 @end smallexample
333
334 @noindent
335 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
336 indexing in C never does that.
337
338 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
339 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
340 use that rather than an array unless the problem does not fit a
341 @code{switch} statement very well.
342
343 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
344 The labels within the interpreter function can be stored in the
345 threaded code for super-fast dispatching.
346
347 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
348 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
349 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
350 never pass it as an argument.
351
352 An alternate way to write the above example is
353
354 @smallexample
355 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
356                              &&hack - &&foo @};
357 goto *(&&foo + array[i]);
358 @end smallexample
359
360 @noindent
361 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
362 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
363 allows the data to be read-only.
364
365 @node Nested Functions
366 @section Nested Functions
367 @cindex nested functions
368 @cindex downward funargs
369 @cindex thunks
370
371 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
372 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
373 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
374 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
375
376 @smallexample
377 @group
378 foo (double a, double b)
379 @{
380   double square (double z) @{ return z * z; @}
381
382   return square (a) + square (b);
383 @}
384 @end group
385 @end smallexample
386
387 The nested function can access all the variables of the containing
388 function that are visible at the point of its definition.  This is
389 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
390 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
391
392 @smallexample
393 @group
394 bar (int *array, int offset, int size)
395 @{
396   int access (int *array, int index)
397     @{ return array[index + offset]; @}
398   int i;
399   /* @r{@dots{}} */
400   for (i = 0; i < size; i++)
401     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
402 @}
403 @end group
404 @end smallexample
405
406 Nested function definitions are permitted within functions in the places
407 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
408 with the other declarations and statements in the block.
409
410 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
411 name by storing its address or passing the address to another function:
412
413 @smallexample
414 hack (int *array, int size)
415 @{
416   void store (int index, int value)
417     @{ array[index] = value; @}
418
419   intermediate (store, size);
420 @}
421 @end smallexample
422
423 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
424 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
425 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
426 But this technique works only so long as the containing function
427 (@code{hack}, in this example) does not exit.
428
429 If you try to call the nested function through its address after the
430 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
431 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
432 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
433 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
434 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
435 safe.
436
437 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
438 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
439
440 @noindent
441 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
442
443 A nested function can jump to a label inherited from a containing
444 function, provided the label was explicitly declared in the containing
445 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
446 containing function, exiting the nested function which did the
447 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
448
449 @smallexample
450 @group
451 bar (int *array, int offset, int size)
452 @{
453   __label__ failure;
454   int access (int *array, int index)
455     @{
456       if (index > size)
457         goto failure;
458       return array[index + offset];
459     @}
460   int i;
461   /* @r{@dots{}} */
462   for (i = 0; i < size; i++)
463     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
464   /* @r{@dots{}} */
465   return 0;
466
467  /* @r{Control comes here from @code{access}
468     if it detects an error.}  */
469  failure:
470   return -1;
471 @}
472 @end group
473 @end smallexample
474
475 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
476 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
477 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
478 for function declarations).
479
480 @smallexample
481 bar (int *array, int offset, int size)
482 @{
483   __label__ failure;
484   auto int access (int *, int);
485   /* @r{@dots{}} */
486   int access (int *array, int index)
487     @{
488       if (index > size)
489         goto failure;
490       return array[index + offset];
491     @}
492   /* @r{@dots{}} */
493 @}
494 @end smallexample
495
496 @node Constructing Calls
497 @section Constructing Function Calls
498 @cindex constructing calls
499 @cindex forwarding calls
500
501 Using the built-in functions described below, you can record
502 the arguments a function received, and call another function
503 with the same arguments, without knowing the number or types
504 of the arguments.
505
506 You can also record the return value of that function call,
507 and later return that value, without knowing what data type
508 the function tried to return (as long as your caller expects
509 that data type).
510
511 However, these built-in functions may interact badly with some
512 sophisticated features or other extensions of the language.  It
513 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
514 functions acting as mere forwarders for their arguments.
515
516 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
517 This built-in function returns a pointer to data
518 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
519 to the current function.
520
521 The function saves the arg pointer register, structure value address,
522 and all registers that might be used to pass arguments to a function
523 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
524 address of that block.
525 @end deftypefn
526
527 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
528 This built-in function invokes @var{function}
529 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
530 and @var{size}.
531
532 The value of @var{arguments} should be the value returned by
533 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
534 of the stack argument data, in bytes.
535
536 This function returns a pointer to data describing
537 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
538 is saved in a block of memory allocated on the stack.
539
540 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
541 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
542 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
543 area.
544 @end deftypefn
545
546 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
547 This built-in function returns the value described by @var{result} from
548 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
549 returned by @code{__builtin_apply}.
550 @end deftypefn
551
552 @node Typeof
553 @section Referring to a Type with @code{typeof}
554 @findex typeof
555 @findex sizeof
556 @cindex macros, types of arguments
557
558 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
559 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
560 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
561
562 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
563 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
564
565 @smallexample
566 typeof (x[0](1))
567 @end smallexample
568
569 @noindent
570 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
571 the type described is that of the values of the functions.
572
573 Here is an example with a typename as the argument:
574
575 @smallexample
576 typeof (int *)
577 @end smallexample
578
579 @noindent
580 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
581
582 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
583 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
584 @xref{Alternate Keywords}.
585
586 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
587 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
588 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
589
590 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
591 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
592 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
593 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
594
595 @smallexample
596 #define max(a,b) \
597   (@{ typeof (a) _a = (a); \
598       typeof (b) _b = (b); \
599     _a > _b ? _a : _b; @})
600 @end smallexample
601
602 @cindex underscores in variables in macros
603 @cindex @samp{_} in variables in macros
604 @cindex local variables in macros
605 @cindex variables, local, in macros
606 @cindex macros, local variables in
607
608 The reason for using names that start with underscores for the local
609 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
610 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
611 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
612 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
613 more reliable way to prevent such conflicts.
614
615 @noindent
616 Some more examples of the use of @code{typeof}:
617
618 @itemize @bullet
619 @item
620 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
621
622 @smallexample
623 typeof (*x) y;
624 @end smallexample
625
626 @item
627 This declares @code{y} as an array of such values.
628
629 @smallexample
630 typeof (*x) y[4];
631 @end smallexample
632
633 @item
634 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
635
636 @smallexample
637 typeof (typeof (char *)[4]) y;
638 @end smallexample
639
640 @noindent
641 It is equivalent to the following traditional C declaration:
642
643 @smallexample
644 char *y[4];
645 @end smallexample
646
647 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
648 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
649
650 @smallexample
651 #define pointer(T)  typeof(T *)
652 #define array(T, N) typeof(T [N])
653 @end smallexample
654
655 @noindent
656 Now the declaration can be rewritten this way:
657
658 @smallexample
659 array (pointer (char), 4) y;
660 @end smallexample
661
662 @noindent
663 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
664 pointers to @code{char}.
665 @end itemize
666
667 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
668 a more limited extension which permitted one to write
669
670 @smallexample
671 typedef @var{T} = @var{expr};
672 @end smallexample
673
674 @noindent
675 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
676 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
677 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
678 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
679
680 @smallexample
681 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
682 @end smallexample
683
684 @noindent
685 This will work with all versions of GCC@.
686
687 @node Conditionals
688 @section Conditionals with Omitted Operands
689 @cindex conditional expressions, extensions
690 @cindex omitted middle-operands
691 @cindex middle-operands, omitted
692 @cindex extensions, @code{?:}
693 @cindex @code{?:} extensions
694
695 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
696 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
697 expression.
698
699 Therefore, the expression
700
701 @smallexample
702 x ? : y
703 @end smallexample
704
705 @noindent
706 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
707 @code{y}.
708
709 This example is perfectly equivalent to
710
711 @smallexample
712 x ? x : y
713 @end smallexample
714
715 @cindex side effect in ?:
716 @cindex ?: side effect
717 @noindent
718 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
719 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
720 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
721 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
722 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
723 effects of recomputing it.
724
725 @node Long Long
726 @section Double-Word Integers
727 @cindex @code{long long} data types
728 @cindex double-word arithmetic
729 @cindex multiprecision arithmetic
730 @cindex @code{LL} integer suffix
731 @cindex @code{ULL} integer suffix
732
733 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
734 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
735 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
736 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
737 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
738 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
739 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
740
741 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
742 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
743 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
744 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
745 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
746 provide special support.  The operations that are not open-coded use
747 special library routines that come with GCC@.
748
749 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
750 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
751 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
752 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
753 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
754 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
755 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
756
757 @node Complex
758 @section Complex Numbers
759 @cindex complex numbers
760 @cindex @code{_Complex} keyword
761 @cindex @code{__complex__} keyword
762
763 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
764 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
765 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
766 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
767 keyword @code{__complex__} is also supported.
768
769 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
770 variable whose real part and imaginary part are both of type
771 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
772 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
773 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
774 complete.
775
776 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
777 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
778 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
779 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
780 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
781 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
782 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
783 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
784 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
785
786 @cindex @code{__real__} keyword
787 @cindex @code{__imag__} keyword
788 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
789 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
790 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
791 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
792 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
793 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
794 built-in functions by GCC@.
795
796 @cindex complex conjugation
797 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
798 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
799 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
800 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
801 provided as built-in functions by GCC@.
802
803 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
804 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
805 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
806 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
807 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
808 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
809 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
810 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
811 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
812
813 @node Hex Floats
814 @section Hex Floats
815 @cindex hex floats
816
817 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
818 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
819 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
820 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
821 conforming) and in C++.  In that format the
822 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
823 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
824 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
825 @tex
826 $1 {15\over16}$,
827 @end tex
828 @ifnottex
829 1 15/16,
830 @end ifnottex
831 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
832 is the same as @code{1.55e1}.
833
834 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
835 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
836 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
837 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
838 extension for floating-point constants of type @code{float}.
839
840 @node Zero Length
841 @section Arrays of Length Zero
842 @cindex arrays of length zero
843 @cindex zero-length arrays
844 @cindex length-zero arrays
845 @cindex flexible array members
846
847 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
848 last element of a structure which is really a header for a variable-length
849 object:
850
851 @smallexample
852 struct line @{
853   int length;
854   char contents[0];
855 @};
856
857 struct line *thisline = (struct line *)
858   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
859 thisline->length = this_length;
860 @end smallexample
861
862 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
863 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
864
865 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
866 slightly different in syntax and semantics:
867
868 @itemize @bullet
869 @item
870 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
871 the @code{0}.
872
873 @item
874 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
875 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
876 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
877
878 @item
879 Flexible array members may only appear as the last member of a
880 @code{struct} that is otherwise non-empty.
881
882 @item
883 A structure containing a flexible array member, or a union containing
884 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
885 structure or an element of an array.  (However, these uses are
886 permitted by GCC as extensions.)
887 @end itemize
888
889 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
890 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
891 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
892 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
893 arrays is now treated like any case where there are more initializer
894 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
895 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
896 this case) are ignored.
897
898 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
899 This is equivalent to defining a new structure containing the original
900 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
901 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
902 like @code{f2}.
903
904 @smallexample
905 struct f1 @{
906   int x; int y[];
907 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
908
909 struct f2 @{
910   struct f1 f1; int data[3];
911 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
912 @end smallexample
913
914 @noindent
915 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
916 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
917
918 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
919 unknown size is also written with @code{[]}.
920
921 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
922 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
923 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
924 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
925 non-empty initialization except when the structure is the top-level
926 object.  For example:
927
928 @smallexample
929 struct foo @{ int x; int y[]; @};
930 struct bar @{ struct foo z; @};
931
932 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
933 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
934 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
935 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
936 @end smallexample
937
938 @node Empty Structures
939 @section Structures With No Members
940 @cindex empty structures
941 @cindex zero-size structures
942
943 GCC permits a C structure to have no members:
944
945 @smallexample
946 struct empty @{
947 @};
948 @end smallexample
949
950 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
951 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
952 member of type @code{char}.
953
954 @node Variable Length
955 @section Arrays of Variable Length
956 @cindex variable-length arrays
957 @cindex arrays of variable length
958 @cindex VLAs
959
960 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
961 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
962 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
963 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
964 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
965 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
966 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
967 example:
968
969 @smallexample
970 FILE *
971 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
972 @{
973   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
974   strcpy (str, s1);
975   strcat (str, s2);
976   return fopen (str, mode);
977 @}
978 @end smallexample
979
980 @cindex scope of a variable length array
981 @cindex variable-length array scope
982 @cindex deallocating variable length arrays
983 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
984 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
985 message for it.
986
987 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
988 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
989 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
990 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
991 variable-length arrays are more elegant.
992
993 There are other differences between these two methods.  Space allocated
994 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
995 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
996 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
997 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
998 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
999
1000 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1001
1002 @smallexample
1003 struct entry
1004 tester (int len, char data[len][len])
1005 @{
1006   /* @r{@dots{}} */
1007 @}
1008 @end smallexample
1009
1010 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1011 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1012 @code{sizeof}.
1013
1014 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1015 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1016
1017 @smallexample
1018 struct entry
1019 tester (int len; char data[len][len], int len)
1020 @{
1021   /* @r{@dots{}} */
1022 @}
1023 @end smallexample
1024
1025 @cindex parameter forward declaration
1026 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1027 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1028 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1029
1030 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1031 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1032 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1033 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1034 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1035 parameter forward declarations.
1036
1037 @node Variadic Macros
1038 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1039 @cindex variable number of arguments
1040 @cindex macro with variable arguments
1041 @cindex rest argument (in macro)
1042 @cindex variadic macros
1043
1044 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1045 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1046 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1047 example:
1048
1049 @smallexample
1050 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1051 @end smallexample
1052
1053 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1054 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1055 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1056 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1057 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1058
1059 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1060 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1061 argument.  Here is an example:
1062
1063 @smallexample
1064 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1065 @end smallexample
1066
1067 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1068 more readable and descriptive.
1069
1070 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1071 be used with either of the above forms of macro definition.
1072
1073 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1074 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1075 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1076 the string:
1077
1078 @smallexample
1079 debug ("A message")
1080 @end smallexample
1081
1082 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1083 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1084 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1085 string.
1086
1087 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1088 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1089
1090 @smallexample
1091 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1092 @end smallexample
1093
1094 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1095 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1096 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1097 does not complain about the paste operation and instead places the
1098 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1099 argument, these arguments are not macro expanded.
1100
1101 @node Escaped Newlines
1102 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1103 @cindex escaped newlines
1104 @cindex newlines (escaped)
1105
1106 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1107 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1108 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1109 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1110 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1111 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1112 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1113 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1114 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1115 yet been replaced with spaces.
1116
1117 @node Subscripting
1118 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1119 @cindex subscripting
1120 @cindex arrays, non-lvalue
1121
1122 @cindex subscripting and function values
1123 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1124 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1125 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1126 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1127 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1128 pointers outside C99 mode.  For example,
1129 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1130
1131 @smallexample
1132 @group
1133 struct foo @{int a[4];@};
1134
1135 struct foo f();
1136
1137 bar (int index)
1138 @{
1139   return f().a[index];
1140 @}
1141 @end group
1142 @end smallexample
1143
1144 @node Pointer Arith
1145 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1146 @cindex void pointers, arithmetic
1147 @cindex void, size of pointer to
1148 @cindex function pointers, arithmetic
1149 @cindex function, size of pointer to
1150
1151 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1152 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1153 size of a @code{void} or of a function as 1.
1154
1155 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1156 and on function types, and returns 1.
1157
1158 @opindex Wpointer-arith
1159 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1160 are used.
1161
1162 @node Initializers
1163 @section Non-Constant Initializers
1164 @cindex initializers, non-constant
1165 @cindex non-constant initializers
1166
1167 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1168 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1169 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1170
1171 @smallexample
1172 foo (float f, float g)
1173 @{
1174   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1175   /* @r{@dots{}} */
1176 @}
1177 @end smallexample
1178
1179 @node Compound Literals
1180 @section Compound Literals
1181 @cindex constructor expressions
1182 @cindex initializations in expressions
1183 @cindex structures, constructor expression
1184 @cindex expressions, constructor
1185 @cindex compound literals
1186 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1187
1188 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1189 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1190 type specified in the cast, containing the elements specified in
1191 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1192 compound literals in C89 mode and in C++.
1193
1194 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1195 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1196
1197 @smallexample
1198 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1199 @end smallexample
1200
1201 @noindent
1202 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1203
1204 @smallexample
1205 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1206 @end smallexample
1207
1208 @noindent
1209 This is equivalent to writing the following:
1210
1211 @smallexample
1212 @{
1213   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1214   structure = temp;
1215 @}
1216 @end smallexample
1217
1218 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1219 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1220 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1221 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1222 such an initializer, as shown here:
1223
1224 @smallexample
1225 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1226 @end smallexample
1227
1228 Compound literals for scalar types and union types are is
1229 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1230 to a cast.
1231
1232 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1233 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1234 the initializer is not a constant).
1235 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1236 enclosed list if compound literal's and object types match.
1237 The initializer list of the compound literal must be constant.
1238 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1239 determined by compound literal size.
1240
1241 @smallexample
1242 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1243 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1244 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1245 @end smallexample
1246
1247 @noindent
1248 The above lines are equivalent to the following:
1249 @smallexample
1250 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1251 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1252 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1253 @end smallexample
1254
1255 @node Designated Inits
1256 @section Designated Initializers
1257 @cindex initializers with labeled elements
1258 @cindex labeled elements in initializers
1259 @cindex case labels in initializers
1260 @cindex designated initializers
1261
1262 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1263 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1264 being initialized.
1265
1266 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1267 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1268 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1269 implemented in GNU C++.
1270
1271 To specify an array index, write
1272 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1273
1274 @smallexample
1275 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1276 @end smallexample
1277
1278 @noindent
1279 is equivalent to
1280
1281 @smallexample
1282 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1283 @end smallexample
1284
1285 @noindent
1286 The index values must be constant expressions, even if the array being
1287 initialized is automatic.
1288
1289 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1290 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1291 value, with no @samp{=}.
1292
1293 To initialize a range of elements to the same value, write
1294 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1295 extension.  For example,
1296
1297 @smallexample
1298 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1299 @end smallexample
1300
1301 @noindent
1302 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1303 not for each initialized field by the range initializer.
1304
1305 @noindent
1306 Note that the length of the array is the highest value specified
1307 plus one.
1308
1309 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1310 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1311 given the following structure,
1312
1313 @smallexample
1314 struct point @{ int x, y; @};
1315 @end smallexample
1316
1317 @noindent
1318 the following initialization
1319
1320 @smallexample
1321 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1322 @end smallexample
1323
1324 @noindent
1325 is equivalent to
1326
1327 @smallexample
1328 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1329 @end smallexample
1330
1331 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1332 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1333
1334 @smallexample
1335 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1336 @end smallexample
1337
1338 @cindex designators
1339 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1340 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1341 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1342 should be used.  For example,
1343
1344 @smallexample
1345 union foo @{ int i; double d; @};
1346
1347 union foo f = @{ .d = 4 @};
1348 @end smallexample
1349
1350 @noindent
1351 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1352 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1353 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1354 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1355
1356 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1357 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1358 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1359 array or structure.  For example,
1360
1361 @smallexample
1362 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1363 @end smallexample
1364
1365 @noindent
1366 is equivalent to
1367
1368 @smallexample
1369 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1370 @end smallexample
1371
1372 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1373 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1374 For example:
1375
1376 @smallexample
1377 int whitespace[256]
1378   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1379       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1380 @end smallexample
1381
1382 @cindex designator lists
1383 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1384 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1385 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1386 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1387 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1388
1389 @smallexample
1390 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1391 @end smallexample
1392
1393 @noindent
1394 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1395 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1396 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1397 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1398
1399 @node Case Ranges
1400 @section Case Ranges
1401 @cindex case ranges
1402 @cindex ranges in case statements
1403
1404 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1405 like this:
1406
1407 @smallexample
1408 case @var{low} ... @var{high}:
1409 @end smallexample
1410
1411 @noindent
1412 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1413 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1414
1415 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1416
1417 @smallexample
1418 case 'A' ... 'Z':
1419 @end smallexample
1420
1421 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1422 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1423 write this:
1424
1425 @smallexample
1426 case 1 ... 5:
1427 @end smallexample
1428
1429 @noindent
1430 rather than this:
1431
1432 @smallexample
1433 case 1...5:
1434 @end smallexample
1435
1436 @node Cast to Union
1437 @section Cast to a Union Type
1438 @cindex cast to a union
1439 @cindex union, casting to a
1440
1441 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1442 specified is a union type.  You can specify the type either with
1443 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1444 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1445 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1446
1447 The types that may be cast to the union type are those of the members
1448 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1449
1450 @smallexample
1451 union foo @{ int i; double d; @};
1452 int x;
1453 double y;
1454 @end smallexample
1455
1456 @noindent
1457 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1458
1459 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1460 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1461
1462 @smallexample
1463 union foo u;
1464 /* @r{@dots{}} */
1465 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1466 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1467 @end smallexample
1468
1469 You can also use the union cast as a function argument:
1470
1471 @smallexample
1472 void hack (union foo);
1473 /* @r{@dots{}} */
1474 hack ((union foo) x);
1475 @end smallexample
1476
1477 @node Mixed Declarations
1478 @section Mixed Declarations and Code
1479 @cindex mixed declarations and code
1480 @cindex declarations, mixed with code
1481 @cindex code, mixed with declarations
1482
1483 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1484 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1485 C89 mode.  For example, you could do:
1486
1487 @smallexample
1488 int i;
1489 /* @r{@dots{}} */
1490 i++;
1491 int j = i + 2;
1492 @end smallexample
1493
1494 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1495 the enclosing block.
1496
1497 @node Function Attributes
1498 @section Declaring Attributes of Functions
1499 @cindex function attributes
1500 @cindex declaring attributes of functions
1501 @cindex functions that never return
1502 @cindex functions that have no side effects
1503 @cindex functions in arbitrary sections
1504 @cindex functions that behave like malloc
1505 @cindex @code{volatile} applied to function
1506 @cindex @code{const} applied to function
1507 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1508 @cindex functions with non-null pointer arguments
1509 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1510 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1511 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1512
1513 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1514 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1515 carefully.
1516
1517 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1518 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1519 attribute specification inside double parentheses.  The following
1520 attributes are currently defined for functions on all targets:
1521 @code{noreturn}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1522 @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1523 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1524 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1525 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1526 @code{alias}, @code{warn_unused_result} and @code{nonnull}.  Several other
1527 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1528 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1529 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1530
1531 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1532 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1533 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1534 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1535
1536 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1537 attributes.
1538
1539 @table @code
1540 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1541
1542 @item alias ("@var{target}")
1543 @cindex @code{alias} attribute
1544 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1545 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1546
1547 @smallexample
1548 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1549 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1550 @end smallexample
1551
1552 declares @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1553 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1554 is not defined in the same translation unit.
1555
1556 Not all target machines support this attribute.
1557
1558 @item always_inline
1559 @cindex @code{always_inline} function attribute
1560 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1561 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1562 if no optimization level was specified.
1563
1564 @item cdecl
1565 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1566 @opindex mrtd
1567 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1568 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1569 pass arguments.  This is
1570 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1571
1572 @item const
1573 @cindex @code{const} function attribute
1574 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1575 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1576 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1577 allowed to read global memory.
1578
1579 @cindex pointer arguments
1580 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1581 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1582 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1583 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1584 return @code{void}.
1585
1586 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1587 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1588 effects, which works in the current version and in some older versions,
1589 is as follows:
1590
1591 @smallexample
1592 typedef int intfn ();
1593
1594 extern const intfn square;
1595 @end smallexample
1596
1597 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1598 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1599
1600 @item constructor
1601 @itemx destructor
1602 @cindex @code{constructor} function attribute
1603 @cindex @code{destructor} function attribute
1604 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1605 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1606 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1607 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1608 been called.  Functions with these attributes are useful for
1609 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1610 the program.
1611
1612 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1613
1614 @item deprecated
1615 @cindex @code{deprecated} attribute.
1616 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1617 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1618 functions that are expected to be removed in a future version of a
1619 program.  The warning also includes the location of the declaration
1620 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1621 information about why the function is deprecated, or what they should
1622 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1623
1624 @smallexample
1625 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1626 int old_fn ();
1627 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1628 @end smallexample
1629
1630 results in a warning on line 3 but not line 2.
1631
1632 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1633 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1634
1635 @item dllexport
1636 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1637 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1638 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1639 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1640 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1641 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1642 name.
1643
1644 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1645 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1646 compilers.
1647
1648 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1649 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1650 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1651 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1652 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1653
1654 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1655 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1656 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1657
1658 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1659 member functions and static data members as exports.  Static consts
1660 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1661 out-of-class.
1662
1663 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1664 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1665 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1666 the @option{--export-all} linker flag.
1667
1668 @item dllimport
1669 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1670 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1671 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1672 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1673 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1674 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1675 and the function or variable name.
1676
1677 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1678 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1679 compilers.
1680
1681 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1682 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1683 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1684 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1685 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1686 @code{dllexport}.
1687
1688 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1689 member functions and static data members as imports.  However, the
1690 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1691 using thunks.
1692
1693 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1694 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1695 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1696 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1697 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1698 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1699 the current translation unit.
1700
1701 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1702 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1703 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1704 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1705 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1706 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1707 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1708 the DLL@.
1709
1710 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1711 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1712 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1713 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1714
1715 @item eightbit_data
1716 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1717 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1718 variable should be placed into the eight bit data section.
1719 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1720 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1721 256 bytes of data.
1722
1723 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1724 this attribute to work correctly.
1725
1726 @item exception_handler
1727 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1728 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1729 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1730 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1731 attribute is present.
1732
1733 @item far
1734 @cindex functions which handle memory bank switching
1735 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1736 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1737 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1738 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1739
1740 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1741 to call and return from a function.
1742
1743 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1744 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1745 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1746 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1747 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1748 the @code{rtc}.
1749
1750 @item fastcall
1751 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1752 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1753 pass the first two arguments in the registers ECX and EDX@.  Subsequent
1754 arguments are passed on the stack.  The called function will pop the
1755 arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1756 arguments are pushed on the stack.
1757
1758 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1759 @cindex @code{format} function attribute
1760 @opindex Wformat
1761 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1762 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1763 should be type-checked against a format string.  For example, the
1764 declaration:
1765
1766 @smallexample
1767 extern int
1768 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1769       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1770 @end smallexample
1771
1772 @noindent
1773 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1774 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1775 @code{my_format}.
1776
1777 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1778 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1779 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1780 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1781 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1782 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1783 number of the first argument to check against the format string.  For
1784 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1785 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1786 compiler only checks the format string for consistency.  For
1787 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1788 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1789 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1790 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1791
1792 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1793 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1794 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1795 attribute are 2 and 3.
1796
1797 @opindex ffreestanding
1798 @opindex fno-builtin
1799 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1800 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1801 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1802 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1803 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1804 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1805 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1806 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1807 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1808 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1809 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1810 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1811 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1812 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1813
1814 The target may provide additional types of format checks.
1815 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1816 Target Machines}.
1817
1818 @item format_arg (@var{string-index})
1819 @cindex @code{format_arg} function attribute
1820 @opindex Wformat-nonliteral
1821 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1822 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1823 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1824 it into another language), so the result can be passed to a
1825 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1826 function (with the remaining arguments to the format function the same
1827 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1828 declaration:
1829
1830 @smallexample
1831 extern char *
1832 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1833       __attribute__ ((format_arg (2)));
1834 @end smallexample
1835
1836 @noindent
1837 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1838 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1839 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1840 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1841 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1842 could tell in such calls to format functions would be that the format
1843 string argument is not constant; this would generate a warning when
1844 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1845 without the attribute.
1846
1847 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1848 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1849 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1850 be counted from two.
1851
1852 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1853 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1854 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1855 type function whose operands are a call to one of your own function.
1856 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1857 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1858 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1859 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1860 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1861 Controlling C Dialect}.
1862
1863 @item function_vector
1864 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1865 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1866 function should be called through the function vector.  Calling a
1867 function through the function vector will reduce code size, however;
1868 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1869 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1870
1871 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1872 this attribute to work correctly.
1873
1874 @item interrupt
1875 @cindex interrupt handler functions
1876 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, M32R/D and Xstormy16 ports to indicate
1877 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler will
1878 generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1879 interrupt handler when this attribute is present.
1880
1881 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1882 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1883
1884 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1885
1886 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1887 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1888
1889 @smallexample
1890 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1891 @end smallexample
1892
1893 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1894
1895 @item interrupt_handler
1896 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
1897 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
1898 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
1899 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1900 interrupt handler when this attribute is present.
1901
1902 @item kspisusp
1903 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
1904 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
1905 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
1906 from the USP register in the function prologue.
1907
1908 @item long_call/short_call
1909 @cindex indirect calls on ARM
1910 This attribute specifies how a particular function is called on
1911 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1912 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1913 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
1914 function by first loading its address into a register and then using the
1915 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
1916 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1917 instruction directly.
1918
1919 @item longcall/shortcall
1920 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1921 On the RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes the
1922 compiler to always call this function via a pointer, just as it would if
1923 the @option{-mlongcall} option had been specified.  The @code{shortcall}
1924 attribute causes the compiler not to do this.  These attributes override
1925 both the @option{-mlongcall} switch and the @code{#pragma longcall}
1926 setting.
1927
1928 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
1929 calls are necessary.
1930
1931 @item malloc
1932 @cindex @code{malloc} attribute
1933 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
1934 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
1935 alias any other pointer valid when the function returns.
1936 This will often improve optimization.
1937 Standard functions with this property include @code{malloc} and
1938 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
1939 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
1940 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
1941 value.
1942
1943 @item model (@var{model-name})
1944 @cindex function addressability on the M32R/D
1945 @cindex variable addressability on the IA-64
1946
1947 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
1948 object, and of the code generated for a function.  The identifier
1949 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
1950 @code{large}, representing each of the code models.
1951
1952 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
1953 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
1954 callable with the @code{bl} instruction.
1955
1956 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1957 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1958 and are callable with the @code{bl} instruction.
1959
1960 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1961 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1962 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
1963 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
1964
1965 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
1966 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
1967 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
1968 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
1969 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
1970 independent and hence this attribute must not be used for objects
1971 defined by shared libraries.
1972
1973 @item naked
1974 @cindex function without a prologue/epilogue code
1975 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
1976 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
1977 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
1978
1979 @item near
1980 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
1981 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
1982 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
1983 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
1984 option.
1985
1986 @item nesting
1987 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
1988 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
1989 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
1990 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
1991
1992 @item nmi_handler
1993 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
1994 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1995 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
1996 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
1997 attribute is present.
1998
1999 @item no_instrument_function
2000 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2001 @opindex finstrument-functions
2002 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2003 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2004 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2005
2006 @item noinline
2007 @cindex @code{noinline} function attribute
2008 This function attribute prevents a function from being considered for
2009 inlining.
2010
2011 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2012 @cindex @code{nonnull} function attribute
2013 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2014 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2015
2016 @smallexample
2017 extern void *
2018 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2019         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2020 @end smallexample
2021
2022 @noindent
2023 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2024 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2025 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2026 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2027 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2028 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2029
2030 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2031 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2032 following declaration is equivalent to the previous example:
2033
2034 @smallexample
2035 extern void *
2036 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2037         __attribute__((nonnull));
2038 @end smallexample
2039
2040 @item noreturn
2041 @cindex @code{noreturn} function attribute
2042 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2043 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2044 their own functions that never return.  You can declare them
2045 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2046
2047 @smallexample
2048 @group
2049 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2050
2051 void
2052 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2053 @{
2054   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2055   exit (1);
2056 @}
2057 @end group
2058 @end smallexample
2059
2060 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2061 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2062 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2063 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2064 uninitialized variables.
2065
2066 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2067 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2068 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2069
2070 Do not assume that registers saved by the calling function are
2071 restored before calling the @code{noreturn} function.
2072
2073 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2074 type other than @code{void}.
2075
2076 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2077 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2078 not return, which works in the current version and in some older
2079 versions, is as follows:
2080
2081 @smallexample
2082 typedef void voidfn ();
2083
2084 volatile voidfn fatal;
2085 @end smallexample
2086
2087 This approach does not work in GNU C++.
2088
2089 @item nothrow
2090 @cindex @code{nothrow} function attribute
2091 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2092 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2093 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2094 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2095 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2096 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2097
2098 @item pure
2099 @cindex @code{pure} function attribute
2100 Many functions have no effects except the return value and their
2101 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2102 Such a function can be subject
2103 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2104 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2105 with the attribute @code{pure}.  For example,
2106
2107 @smallexample
2108 int square (int) __attribute__ ((pure));
2109 @end smallexample
2110
2111 @noindent
2112 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2113 fewer times than the program says.
2114
2115 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2116 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2117 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2118 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2119
2120 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2121 than 2.96.
2122
2123 @item regparm (@var{number})
2124 @cindex @code{regparm} attribute
2125 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2126 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2127 pass up to @var{number} integer arguments in registers EAX,
2128 EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that take a
2129 variable number of arguments will continue to be passed all of their
2130 arguments on the stack.
2131
2132 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2133 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2134 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2135 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2136 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2137 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2138 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2139 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2140 problem.)
2141
2142 @item saveall
2143 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2144 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2145 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2146 regardless of whether they are used or not.
2147
2148 @item section ("@var{section-name}")
2149 @cindex @code{section} function attribute
2150 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2151 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2152 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2153 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2154 For example, the declaration:
2155
2156 @smallexample
2157 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2158 @end smallexample
2159
2160 @noindent
2161 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2162
2163 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2164 attribute is not available on all platforms.
2165 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2166 section, consider using the facilities of the linker instead.
2167
2168 @item sentinel
2169 @cindex @code{sentinel} function attribute
2170 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2171 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2172 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2173 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2174 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2175 position P counting backwards from the end of the argument list.
2176
2177 @smallexample
2178 __attribute__ ((sentinel))
2179 is equivalent to
2180 __attribute__ ((sentinel(0)))
2181 @end smallexample
2182
2183 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2184 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2185 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2186
2187 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2188 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2189 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2190 with a copy that redefines NULL appropriately.
2191
2192 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2193 @option{-Wformat}.
2194
2195 @item short_call
2196 See long_call/short_call.
2197
2198 @item shortcall
2199 See longcall/shortcall.
2200
2201 @item signal
2202 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2203 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2204 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2205 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2206 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2207
2208 @item sp_switch
2209 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2210 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2211 argument that names a global variable holding the address of the
2212 alternate stack.
2213
2214 @smallexample
2215 void *alt_stack;
2216 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2217                           sp_switch ("alt_stack")));
2218 @end smallexample
2219
2220 @item stdcall
2221 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2222 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2223 assume that the called function will pop off the stack space used to
2224 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2225
2226 @item tiny_data
2227 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2228 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2229 variable should be placed into the tiny data section.
2230 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2231 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2232 slightly under 32kbytes of data.
2233
2234 @item trap_exit
2235 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2236 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2237 argument specifying the trap number to be used.
2238
2239 @item unused
2240 @cindex @code{unused} attribute.
2241 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2242 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2243 function.
2244
2245 @item used
2246 @cindex @code{used} attribute.
2247 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2248 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2249 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2250 inline assembly.
2251
2252 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2253 @cindex @code{visibility} attribute
2254 The @code{visibility} attribute on ELF targets causes the declaration
2255 to be emitted with default, hidden, protected or internal visibility.
2256
2257 @smallexample
2258 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2259 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2260 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2261 @end smallexample
2262
2263 See the ELF gABI for complete details, but the short story is:
2264
2265 @table @dfn
2266 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2267
2268 @item default
2269 Default visibility is the normal case for ELF@.  This value is
2270 available for the visibility attribute to override other options
2271 that may change the assumed visibility of symbols.
2272
2273 @item hidden
2274 Hidden visibility indicates that the symbol will not be placed into
2275 the dynamic symbol table, so no other @dfn{module} (executable or
2276 shared library) can reference it directly.
2277
2278 @item internal
2279 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2280 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the psABI,
2281 GCC defines internal visibility to mean that the function is @emph{never}
2282 called from another module.  Note that hidden symbols, while they cannot
2283 be referenced directly by other modules, can be referenced indirectly via
2284 function pointers.  By indicating that a symbol cannot be called from
2285 outside the module, GCC may for instance omit the load of a PIC register
2286 since it is known that the calling function loaded the correct value.
2287
2288 @item protected
2289 Protected visibility indicates that the symbol will be placed in the
2290 dynamic symbol table, but that references within the defining module
2291 will bind to the local symbol.  That is, the symbol cannot be overridden
2292 by another module.
2293
2294 @end table
2295
2296 Not all ELF targets support this attribute.
2297
2298 @item warn_unused_result
2299 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2300 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2301 if a caller of the function with this attribute does not use its
2302 return value.  This is useful for functions where not checking
2303 the result is either a security problem or always a bug, such as
2304 @code{realloc}.
2305
2306 @smallexample
2307 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2308 int foo ()
2309 @{
2310   if (fn () < 0) return -1;
2311   fn ();
2312   return 0;
2313 @}
2314 @end smallexample
2315
2316 results in warning on line 5.
2317
2318 @item weak
2319 @cindex @code{weak} attribute
2320 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2321 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2322 library functions which can be overridden in user code, though it can
2323 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2324 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2325 and linker.
2326
2327 @end table
2328
2329 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2330 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2331 attribute declaration with another attribute declaration.
2332
2333 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2334 @cindex pragma, reason for not using
2335 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2336 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2337 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2338 this.
2339
2340 @enumerate
2341 @item
2342 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2343
2344 @item
2345 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2346 compiler.
2347 @end enumerate
2348
2349 These two reasons applied to almost any application that might have been
2350 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2351 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2352
2353 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2354 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2355 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2356 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2357 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2358 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2359 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2360 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2361
2362 @node Attribute Syntax
2363 @section Attribute Syntax
2364 @cindex attribute syntax
2365
2366 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2367 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2368 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2369 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2370 may not be successfully parsed in all cases.
2371
2372 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2373 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2374 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2375 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2376 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2377 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2378 declarations only, but not on nested declarators.
2379
2380 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2381 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2382 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2383 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2384 and enumerated types.
2385
2386 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2387 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2388 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2389 each attribute is one of the following:
2390
2391 @itemize @bullet
2392 @item
2393 Empty.  Empty attributes are ignored.
2394
2395 @item
2396 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2397 word such as @code{const}).
2398
2399 @item
2400 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2401 These parameters take one of the following forms:
2402
2403 @itemize @bullet
2404 @item
2405 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2406
2407 @item
2408 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2409 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2410
2411 @item
2412 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2413 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2414 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2415 with the list being a single string constant.
2416 @end itemize
2417 @end itemize
2418
2419 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2420 specifiers, not separated by any other tokens.
2421
2422 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2423 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2424 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2425 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2426 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2427 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2428 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2429 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2430 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2431 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2432 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2433 does not arise there.
2434
2435 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2436 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2437 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2438 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2439 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2440 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2441 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2442 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2443 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2444 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2445 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2446 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2447 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2448 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2449 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2450 @c changed later by "packed" attributes.
2451
2452 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2453 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2454 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2455 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2456 within a declaration.  Where an
2457 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2458 an array, it should apply to the function or array rather than the
2459 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2460 yet correctly implemented.
2461
2462 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2463 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2464 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2465 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2466 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2467 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2468 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2469 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2470 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2471 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2472 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2473 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2474 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2475 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2476 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2477 other specifiers or qualifiers.
2478
2479 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2480 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2481 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2482 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2483 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2484 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2485 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2486 change.
2487
2488 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2489 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2490 declaration of more than one identifier using a single list of
2491 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2492 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2493 example, in
2494
2495 @smallexample
2496 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2497     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2498      d2 (void)
2499 @end smallexample
2500
2501 @noindent
2502 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2503 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2504
2505 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2506 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2507 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2508 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2509 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2510 but, for example, in
2511
2512 @smallexample
2513 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2514 @end smallexample
2515
2516 @noindent
2517 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2518 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2519 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2520 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2521 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2522 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2523 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2524 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2525 object or function.
2526
2527 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2528 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2529 declarations or the function body).
2530
2531 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2532 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2533 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2534 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2535 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2536 ignored.
2537
2538 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2539 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2540 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2541 attributes the semantics this implies are not implemented.
2542 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2543 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2544 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2545 most sense if you are familiar with the formal specification of
2546 declarators in the ISO C standard.
2547
2548 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2549 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2550 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2551 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2552 for derived declarators whose type does not include an attribute
2553 specifier is as in the ISO C standard.
2554
2555 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2556 and the declaration @code{T D} specifies the type
2557 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2558 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2559 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2560
2561 If @code{D1} has the form @code{*
2562 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2563 declaration @code{T D} specifies the type
2564 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2565 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2566 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2567 @var{ident}.
2568
2569 For example,
2570
2571 @smallexample
2572 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2573 @end smallexample
2574
2575 @noindent
2576 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2577 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2578
2579 @smallexample
2580 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2581 @end smallexample
2582
2583 @noindent
2584 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2585 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2586 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2587 is not yet supported.
2588
2589 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2590 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2591 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2592 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2593 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2594 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2595 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2596 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2597 an attribute applied to a function return type will be treated as
2598 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2599 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2600 attribute that only applies to function types is applied to a
2601 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2602 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2603 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2604 to the function type.
2605
2606 @node Function Prototypes
2607 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2608 @cindex function prototype declarations
2609 @cindex old-style function definitions
2610 @cindex promotion of formal parameters
2611
2612 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2613 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2614
2615 @smallexample
2616 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2617 #ifdef __STDC__
2618 #define P(x) x
2619 #else
2620 #define P(x) ()
2621 #endif
2622
2623 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2624 int isroot P((uid_t));
2625
2626 /* @r{Old-style function definition.}  */
2627 int
2628 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2629      uid_t x;
2630 @{
2631   return x == 0;
2632 @}
2633 @end smallexample
2634
2635 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2636 not allow this example, because subword arguments in old-style
2637 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2638 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2639 match the prototype argument type of @code{short}.
2640
2641 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2642 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2643 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2644 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2645 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2646 function prototype argument type overrides the argument type specified
2647 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2648 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2649 equivalent to the following:
2650
2651 @smallexample
2652 int isroot (uid_t);
2653
2654 int
2655 isroot (uid_t x)
2656 @{
2657   return x == 0;
2658 @}
2659 @end smallexample
2660
2661 @noindent
2662 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2663 extension is irrelevant.
2664
2665 @node C++ Comments
2666 @section C++ Style Comments
2667 @cindex //
2668 @cindex C++ comments
2669 @cindex comments, C++ style
2670
2671 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2672 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2673 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2674 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2675 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2676 (equivalent to @option{-std=c89}).
2677
2678 @node Dollar Signs
2679 @section Dollar Signs in Identifier Names
2680 @cindex $
2681 @cindex dollar signs in identifier names
2682 @cindex identifier names, dollar signs in
2683
2684 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2685 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2686 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2687 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2688
2689 @node Character Escapes
2690 @section The Character @key{ESC} in Constants
2691
2692 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2693 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2694
2695 @node Alignment
2696 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2697 @cindex alignment
2698 @cindex type alignment
2699 @cindex variable alignment
2700
2701 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2702 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2703 syntax is just like @code{sizeof}.
2704
2705 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2706 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2707 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2708 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2709
2710 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2711 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2712 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2713
2714 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2715 its value is the required alignment for its type, taking into account
2716 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2717 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2718 declaration:
2719
2720 @smallexample
2721 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2722 @end smallexample
2723
2724 @noindent
2725 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2726 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2727
2728 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2729
2730 @node Variable Attributes
2731 @section Specifying Attributes of Variables
2732 @cindex attribute of variables
2733 @cindex variable attributes
2734
2735 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2736 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2737 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2738 attributes are currently defined generically for variables.
2739 Other attributes are defined for variables on particular target
2740 systems.  Other attributes are available for functions
2741 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2742 Other front ends might define more attributes
2743 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2744
2745 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2746 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2747 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2748 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2749
2750 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2751 attributes.
2752
2753 @table @code
2754 @cindex @code{aligned} attribute
2755 @item aligned (@var{alignment})
2756 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2757 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2758
2759 @smallexample
2760 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2761 @end smallexample
2762
2763 @noindent
2764 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2765 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2766 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2767 requires 16-byte aligned operands.
2768
2769 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2770 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2771
2772 @smallexample
2773 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2774 @end smallexample
2775
2776 @noindent
2777 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2778 that forces the union to be double-word aligned.
2779
2780 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2781 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2782 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2783 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2784 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2785 example, you could write:
2786
2787 @smallexample
2788 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2789 @end smallexample
2790
2791 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2792 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2793 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2794 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2795 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2796 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2797 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2798
2799 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2800 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2801
2802 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2803 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2804 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2805 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2806 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2807 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2808 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2809 alignment.  See your linker documentation for further information.
2810
2811 @item cleanup (@var{cleanup_function})
2812 @cindex @code{cleanup} attribute
2813 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
2814 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
2815 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
2816 with static storage duration.  The function must take one parameter,
2817 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
2818 of the function (if any) is ignored.
2819
2820 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
2821 will be run during the stack unwinding that happens during the
2822 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
2823 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
2824 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
2825 return normally.
2826
2827 @item common
2828 @itemx nocommon
2829 @cindex @code{common} attribute
2830 @cindex @code{nocommon} attribute
2831 @opindex fcommon
2832 @opindex fno-common
2833 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
2834 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
2835 opposite---to allocate space for it directly.
2836
2837 These attributes override the default chosen by the
2838 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
2839
2840 @item deprecated
2841 @cindex @code{deprecated} attribute
2842 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
2843 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2844 variables that are expected to be removed in a future version of a
2845 program.  The warning also includes the location of the declaration
2846 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
2847 information about why the variable is deprecated, or what they should
2848 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
2849
2850 @smallexample
2851 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
2852 extern int old_var;
2853 int new_fn () @{ return old_var; @}
2854 @end smallexample
2855
2856 results in a warning on line 3 but not line 2.
2857
2858 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
2859 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2860
2861 @item mode (@var{mode})
2862 @cindex @code{mode} attribute
2863 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
2864 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
2865 request an integer or floating point type according to its width.
2866
2867 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
2868 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
2869 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
2870 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
2871
2872 @item packed
2873 @cindex @code{packed} attribute
2874 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
2875 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
2876 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
2877 @code{aligned} attribute.
2878
2879 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
2880 immediately follows @code{a}:
2881
2882 @smallexample
2883 struct foo
2884 @{
2885   char a;
2886   int x[2] __attribute__ ((packed));
2887 @};
2888 @end smallexample
2889
2890 @item section ("@var{section-name}")
2891 @cindex @code{section} variable attribute
2892 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
2893 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
2894 or you need certain particular variables to appear in special sections,
2895 for example to map to special hardware.  The @code{section}
2896 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
2897 section.  For example, this small program uses several specific section names:
2898
2899 @smallexample
2900 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
2901 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
2902 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
2903 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
2904
2905 main()
2906 @{
2907   /* @r{Initialize stack pointer} */
2908   init_sp (stack + sizeof (stack));
2909
2910   /* @r{Initialize initialized data} */
2911   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
2912
2913   /* @r{Turn on the serial ports} */
2914   init_duart (&a);
2915   init_duart (&b);
2916 @}
2917 @end smallexample
2918
2919 @noindent
2920 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
2921 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
2922 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
2923 uninitialized variable declarations.
2924
2925 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
2926 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
2927 each object be defined once, with the exception that uninitialized
2928 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
2929 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
2930 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
2931 attribute.
2932
2933 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2934 attribute is not available on all platforms.
2935 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2936 section, consider using the facilities of the linker instead.
2937
2938 @item shared
2939 @cindex @code{shared} variable attribute
2940 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
2941 section, the section can also be shared among all running copies of an
2942 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
2943 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
2944 shareable:
2945
2946 @smallexample
2947 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
2948
2949 int
2950 main()
2951 @{
2952   /* @r{Read and write foo.  All running
2953      copies see the same value.}  */
2954   return 0;
2955 @}
2956 @end smallexample
2957
2958 @noindent
2959 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
2960 attribute with a fully initialized global definition because of the way
2961 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
2962
2963 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
2964
2965 @item tls_model ("@var{tls_model}")
2966 @cindex @code{tls_model} attribute
2967 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
2968 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
2969 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
2970 basis.
2971 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
2972 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
2973
2974 Not all targets support this attribute.
2975
2976 @item transparent_union
2977 This attribute, attached to a function parameter which is a union, means
2978 that the corresponding argument may have the type of any union member,
2979 but the argument is passed as if its type were that of the first union
2980 member.  For more details see @xref{Type Attributes}.  You can also use
2981 this attribute on a @code{typedef} for a union data type; then it
2982 applies to all function parameters with that type.
2983
2984 @item unused
2985 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
2986 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2987 variable.
2988
2989 @item vector_size (@var{bytes})
2990 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
2991 bytes.  For example, the declaration:
2992
2993 @smallexample
2994 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
2995 @end smallexample
2996
2997 @noindent
2998 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
2999 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3000 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3001
3002 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3003 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3004 conjunction with this construct.
3005
3006 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3007 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3008
3009 @smallexample
3010 struct S @{ int a; @};
3011 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3012 @end smallexample
3013
3014 @noindent
3015 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3016 the @code{int}.
3017
3018 @item weak
3019 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3020
3021 @item dllimport
3022 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3023
3024 @item dlexport
3025 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3026
3027 @end table
3028
3029 @subsection M32R/D Variable Attributes
3030
3031 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3032
3033 @table @code
3034 @item model (@var{model-name})
3035 @cindex variable addressability on the M32R/D
3036 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3037 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3038 or @code{large}, representing each of the code models.
3039
3040 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3041 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3042
3043 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3044 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3045 addresses).
3046 @end table
3047
3048 @subsection i386 Variable Attributes
3049
3050 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3051 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3052
3053 @table @code
3054 @item ms_struct
3055 @itemx gcc_struct
3056 @cindex @code{ms_struct} attribute
3057 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3058
3059 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3060 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3061 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3062 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3063 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3064 either format.
3065
3066 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3067 compilers to match the native Microsoft compiler.
3068 @end table
3069
3070 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3071
3072 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3073 @code{below100}
3074
3075 @table @code
3076 @item below100
3077 @cindex @code{below100} attribute
3078
3079 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3080 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3081 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3082 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3083 @code{.data_below100} section.
3084
3085 @end table
3086
3087 @node Type Attributes
3088 @section Specifying Attributes of Types
3089 @cindex attribute of types
3090 @cindex type attributes
3091
3092 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3093 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
3094 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
3095 double parentheses.  Six attributes are currently defined for types:
3096 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
3097 @code{deprecated} and @code{may_alias}.  Other attributes are defined for
3098 functions (@pxref{Function Attributes}) and for variables
3099 (@pxref{Variable Attributes}).
3100
3101 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3102 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3103 attributes in header files without being concerned about a possible
3104 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3105 instead of @code{aligned}.
3106
3107 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3108 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3109 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3110 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3111 brace of a definition.
3112
3113 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3114 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3115
3116 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3117 attributes.
3118
3119 @table @code
3120 @cindex @code{aligned} attribute
3121 @item aligned (@var{alignment})
3122 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3123 of the specified type.  For example, the declarations:
3124
3125 @smallexample
3126 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3127 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3128 @end smallexample
3129
3130 @noindent
3131 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3132 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3133 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3134 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3135 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3136 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3137 another, thus improving run-time efficiency.
3138
3139 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3140 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3141 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3142 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3143 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3144 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3145 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3146 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3147 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3148
3149 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3150 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3151 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3152 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3153 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3154 example, you could write:
3155
3156 @smallexample
3157 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3158 @end smallexample
3159
3160 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3161 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3162 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3163 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3164 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3165 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3166 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3167 this way.
3168
3169 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3170 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3171 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3172 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3173 bytes.
3174
3175 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3176 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3177 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3178 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3179 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3180 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3181 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3182 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3183 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3184 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3185 efficiently-aligned types than for other types.
3186
3187 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3188 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3189
3190 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3191 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3192 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3193 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3194 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3195 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3196 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3197 alignment.  See your linker documentation for further information.
3198
3199 @item packed
3200 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3201 definition, specifies that each member of the structure or union is
3202 placed to minimize the memory required.  When attached to an @code{enum}
3203 definition, it indicates that the smallest integral type should be used.
3204
3205 @opindex fshort-enums
3206 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3207 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3208 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3209 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3210 attribute on all @code{enum} definitions.
3211
3212 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3213 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3214 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3215 be packed too.
3216
3217 @smallexample
3218 struct my_unpacked_struct
3219  @{
3220     char c;
3221     int i;
3222  @};
3223
3224 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3225   @{
3226      char c;
3227      int  i;
3228      struct my_unpacked_struct s;
3229   @};
3230 @end smallexample
3231
3232 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3233 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3234 also define the enumerated type, structure or union.
3235
3236 @item transparent_union
3237 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3238 that any function parameter having that union type causes calls to that
3239 function to be treated in a special way.
3240
3241 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3242 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3243 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3244 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3245 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3246 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3247 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3248 conversions.
3249
3250 Second, the argument is passed to the function using the calling
3251 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3252 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3253 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3254 to work properly.
3255
3256 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3257 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3258 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3259 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3260 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3261 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3262 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3263 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3264 as follows:
3265
3266 @smallexample
3267 typedef union
3268   @{
3269     int *__ip;
3270     union wait *__up;
3271   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3272
3273 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3274 @end smallexample
3275
3276 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3277 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3278 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3279
3280 @smallexample
3281 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3282 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3283 @end smallexample
3284
3285 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3286
3287 @smallexample
3288 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3289 @{
3290   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3291 @}
3292 @end smallexample
3293
3294 @item unused
3295 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3296 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3297 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3298 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3299 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3300 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3301 nontrivial bookkeeping functions.
3302
3303 @item deprecated
3304 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3305 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3306 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3307 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3308 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3309 information about why the type is deprecated, or what they should do
3310 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3311 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3312 declared as deprecated.
3313
3314 @smallexample
3315 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3316 T1 x;
3317 typedef T1 T2;
3318 T2 y;
3319 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3320 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3321 @end smallexample
3322
3323 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3324 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3325 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3326 deprecated.  Similarly for line 6.
3327
3328 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3329 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3330
3331 @item may_alias
3332 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3333 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3334 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3335 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3336
3337 Example of use:
3338
3339 @smallexample
3340 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3341
3342 int
3343 main (void)
3344 @{
3345   int a = 0x12345678;
3346   short_a *b = (short_a *) &a;
3347
3348   b[1] = 0;
3349
3350   if (a == 0x12345678)
3351     abort();
3352
3353   exit(0);
3354 @}
3355 @end smallexample
3356
3357 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3358 declaration, the above program would abort when compiled with
3359 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3360 above in recent GCC versions.
3361
3362 @subsection ARM Type Attributes
3363
3364 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3365 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3366 virtual table and other similar data for a class should not be
3367 exported from a DLL@.  For example:
3368
3369 @smallexample
3370 class __declspec(notshared) C @{
3371 public:
3372   __declspec(dllimport) C();
3373   virtual void f();
3374 @}
3375
3376 __declspec(dllexport)
3377 C::C() @{@}
3378 @end smallexample
3379
3380 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3381 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3382 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3383 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3384
3385 @subsection i386 Type Attributes
3386
3387 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3388 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3389
3390 @item ms_struct
3391 @itemx gcc_struct
3392 @cindex @code{ms_struct}
3393 @cindex @code{gcc_struct}
3394
3395 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3396 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3397 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3398 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3399 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3400 either format.
3401
3402 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3403 compilers to match the native Microsoft compiler.
3404 @end table
3405
3406 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3407 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3408 packed))}.
3409
3410 @node Inline
3411 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3412 @cindex inline functions
3413 @cindex integrating function code
3414 @cindex open coding
3415 @cindex macros, inline alternative
3416
3417 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3418 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3419 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3420 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3421 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3422 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3423 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3424 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3425 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3426 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3427
3428 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3429 currently substantial differences between what GCC implements and what
3430 the ISO C99 standard requires.
3431
3432 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3433 declaration, like this:
3434
3435 @smallexample
3436 inline int
3437 inc (int *a)
3438 @{
3439   (*a)++;
3440 @}
3441 @end smallexample
3442
3443 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3444 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3445 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3446 @option{-finline-functions}.
3447
3448 @opindex Winline
3449 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3450 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3451 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3452 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3453 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3454 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3455 and will give the reason for the failure.
3456
3457 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3458 does not affect the linkage of the function.
3459
3460 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3461 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3462 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3463 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3464 @opindex fno-default-inline
3465 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3466 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3467 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3468 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3469
3470 @cindex inline functions, omission of
3471 @opindex fkeep-inline-functions
3472 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3473 function are integrated into the caller, and the function's address is
3474 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3475 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3476 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3477 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3478 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3479 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3480 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3481 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3482 refers to its address, because that can't be inlined.
3483
3484 @cindex non-static inline function
3485 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3486 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3487 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3488 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3489 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3490 own in the usual fashion.
3491
3492 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3493 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3494 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3495 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3496 if you had only declared the function, and had not defined it.
3497
3498 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3499 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3500 a header file with these keywords, and put another copy of the
3501 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3502 The definition in the header file will cause most calls to the function
3503 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3504 the single copy in the library.
3505
3506 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3507 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3508 to guarantee compatibility.  (The
3509 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3510 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3511 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3512
3513 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3514 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3515
3516 @smallexample
3517 /* @r{Prototype.}  */
3518 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3519 @end smallexample
3520
3521 @node Extended Asm
3522 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3523 @cindex extended @code{asm}
3524 @cindex @code{asm} expressions
3525 @cindex assembler instructions
3526 @cindex registers
3527
3528 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3529 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3530 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3531 to use.
3532
3533 You must specify an assembler instruction template much like what
3534 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3535 each operand.
3536
3537 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3538
3539 @smallexample
3540 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3541 @end smallexample
3542
3543 @noindent
3544 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3545 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3546 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3547 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3548 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3549 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3550
3551 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3552 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3553 template from the first output operand and another separates the last
3554 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3555 operands within each group.  The total number of operands is currently
3556 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3557 GCC@.
3558
3559 If there are no output operands but there are input operands, you must
3560 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3561 operands would go.
3562
3563 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3564 operands using symbolic names which can be referenced within the
3565 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3566 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3567 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3568 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3569 could look like:
3570
3571 @smallexample
3572 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3573      : [output] "=f" (result)
3574      : [angle] "f" (angle));
3575 @end smallexample
3576
3577 @noindent
3578 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3579 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3580 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3581 assembler construct use the same symbolic name.
3582
3583 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3584 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3585 whether the operands have data types that are reasonable for the
3586 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3587 template and does not know what it means or even whether it is valid
3588 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3589 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3590 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3591 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3592 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3593 that register into the output.
3594
3595 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3596 the values in these operands before the instruction are dead and need
3597 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3598 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3599 operand and list it with the output operands.  You should only use
3600 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3601 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3602 register.
3603
3604 You may, as an alternative, logically split its function into two
3605 separate operands, one input operand and one write-only output
3606 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3607 which say they need to be in the same location when the instruction
3608 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3609 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3610 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3611 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3612
3613 @smallexample
3614 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3615 @end smallexample
3616
3617 @noindent
3618 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3619 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3620 an input operand and it must refer to an output operand.
3621
3622 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3623 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3624 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3625 same place in the generated assembler code.  The following would not
3626 work reliably:
3627
3628 @smallexample
3629 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3630 @end smallexample
3631
3632 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3633 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3634 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3635 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3636 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3637 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3638 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3639
3640 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3641 the operand number for a matching constraint.  For example:
3642
3643 @smallexample
3644 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3645      : [result] "=r"(result)
3646      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3647 @end smallexample
3648
3649 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
3650 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
3651 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
3652 for the operand and specify the register in the variable declaration.
3653 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
3654 register constraint letter that matches the register:
3655
3656 @smallexample
3657 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3658 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
3659 register int *result asm ("r0");
3660 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3661 @end smallexample
3662
3663 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
3664 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
3665 the target ABI will be overwritten by any function call in the
3666 assignment, including library calls for arithmetic operators.
3667 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
3668 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
3669 register, use temporary variables for expressions between the register
3670 assignment and use:
3671
3672 @smallexample
3673 int t1 = @dots{};
3674 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3675 register int *p2 asm ("r1") = t1;
3676 register int *result asm ("r0");
3677 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3678 @end smallexample
3679
3680 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3681 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3682 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3683 example for the VAX:
3684
3685 @smallexample
3686 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3687               : /* @r{no outputs} */
3688               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3689               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3690 @end smallexample
3691
3692 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3693 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3694 describing a register class with one member if you mention that register
3695 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
3696 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
3697 have no part mentioned in the clobber description.
3698 There is no way for you to specify that an input
3699 operand is modified without also specifying it as an output
3700 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3701 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3702 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3703 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3704
3705 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3706 you will probably have to list the register after the third colon to
3707 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3708 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3709 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3710
3711 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3712 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3713 represents the condition codes as a specific hardware register;
3714 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
3715 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
3716 effect.  But it is valid no matter what the machine.
3717
3718 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
3719 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
3720 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
3721 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
3722 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
3723 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
3724 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
3725 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
3726 it as input or output but if this is not known, you should add
3727 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
3728 can use a memory input like:
3729
3730 @smallexample
3731 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
3732 @end smallexample
3733
3734 Note that in the following example the memory input is necessary,
3735 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
3736 @smallexample
3737 int foo ()
3738 @{
3739   int x = 42;
3740   int *y = &x;
3741   int result;
3742   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
3743         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
3744   return result;
3745 @}
3746 @end smallexample
3747
3748 You can put multiple assembler instructions together in a single
3749 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
3750 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
3751 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
3752 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
3753 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
3754 assembler dialects use semicolons to start a comment.
3755 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
3756 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
3757 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
3758 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
3759 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
3760
3761 @smallexample
3762 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
3763      : /* no outputs */
3764      : "g" (from), "g" (to)
3765      : "r9", "r10");
3766 @end smallexample
3767
3768 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
3769 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
3770 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
3771 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
3772 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
3773 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
3774
3775 If you want to test the condition code produced by an assembler
3776 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
3777 construct, as follows:
3778
3779 @smallexample
3780 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
3781      : "g" (result)
3782      : "g" (input));
3783 @end smallexample
3784
3785 @noindent
3786 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
3787 and most Unix assemblers do.
3788
3789 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
3790 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
3791 therefore they cannot take account of them when deciding how to
3792 optimize.
3793
3794 @cindex macros containing @code{asm}
3795 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
3796 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
3797
3798 @smallexample
3799 #define sin(x)       \
3800 (@{ double __value, __arg = (x);   \
3801    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
3802    __value; @})
3803 @end smallexample
3804
3805 @noindent
3806 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
3807 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
3808 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
3809
3810 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
3811 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
3812 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
3813 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
3814 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
3815 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
3816 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
3817
3818 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
3819 purposes the instruction has no side effects except to change the output
3820 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
3821 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
3822 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
3823 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
3824 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
3825 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
3826 if it happens to be found in a register.
3827
3828 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
3829 by writing the keyword @code{volatile} after
3830 the @code{asm}.  For example:
3831
3832 @smallexample
3833 #define get_and_set_priority(new)              \
3834 (@{ int __old;                                  \
3835    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
3836                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
3837    __old; @})
3838 @end smallexample
3839
3840 @noindent
3841 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
3842 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
3843 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
3844 prove that control-flow will never reach the location of the
3845 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
3846 can be moved relative to other code, including across jump
3847 instructions.  For example, on many targets there is a system
3848 register which can be set to control the rounding mode of
3849 floating point operations.  You might try
3850 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
3851
3852 @smallexample
3853        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
3854        sum = x + y;
3855 @end smallexample
3856
3857 @noindent
3858 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
3859 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
3860 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
3861 you don't want moved, for example:
3862
3863 @smallexample
3864     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
3865     sum = x + y;
3866 @end smallexample
3867
3868 Similarly, you can't expect a
3869 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
3870 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
3871 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
3872 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
3873 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
3874
3875 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
3876 identically to a volatile @code{asm} instruction.
3877
3878 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
3879 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
3880 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
3881 is that output operands might need reloading, which would result in
3882 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
3883 instructions would alter the condition code before there was time to
3884 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
3885 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
3886
3887 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
3888 an assembler instruction access to the condition code left by previous
3889 instructions.
3890
3891 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
3892 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
3893 Keywords}.
3894
3895 @subsection Size of an @code{asm}
3896
3897 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
3898 order to generate correct code.  Because the final length of an
3899 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
3900 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
3901 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
3902 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
3903 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
3904 separator characters are supported by the assembler; on most processors
3905 this is the `@code{;}' character.
3906
3907 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
3908 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
3909 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
3910 instructions or if you use assembler directives that expand to more
3911 space in the object file than would be needed for a single instruction.
3912 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
3913 a label is unreachable.
3914
3915 @subsection i386 floating point asm operands
3916
3917 There are several rules on the usage of stack-like regs in
3918 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
3919 stack-like regs:
3920
3921 @enumerate
3922 @item
3923 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
3924 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
3925 which must be explicitly popped by gcc.
3926
3927 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
3928 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
3929 output operand.
3930
3931 @item
3932 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
3933 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
3934 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
3935 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
3936 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
3937 up''.
3938
3939 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
3940 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
3941
3942 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
3943 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
3944
3945 @smallexample
3946 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
3947 @end smallexample
3948
3949 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
3950 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
3951 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
3952 reload will think that it can use the same reg for both the input and
3953 the output, if input B dies in this insn.
3954
3955 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
3956 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
3957
3958 The asm above would be written as
3959
3960 @smallexample
3961 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
3962 @end smallexample
3963
3964 @item
3965 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
3966 output operands fall in this category---there is no other way to
3967 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
3968 this in the constraints.
3969
3970 Output operands must specifically indicate which reg an output
3971 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
3972 constraints must select a class with a single reg.
3973
3974 @item
3975 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
3976 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
3977 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
3978 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
3979
3980 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
3981 operands may not ``skip'' a reg.
3982
3983 @item
3984 Some asm statements may need extra stack space for internal
3985 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
3986 unrelated to the inputs and outputs.
3987
3988 @end enumerate
3989
3990 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
3991 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
3992
3993 @smallexample
3994 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
3995 @end smallexample
3996
3997 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
3998 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
3999 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4000
4001 @smallexample
4002 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4003 @end smallexample
4004
4005 @include md.texi
4006
4007 @node Asm Labels
4008 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4009 @cindex assembler names for identifiers
4010 @cindex names used in assembler code
4011 @cindex identifiers, names in assembler code
4012
4013 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4014 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4015 keyword after the declarator as follows:
4016
4017 @smallexample
4018 int foo asm ("myfoo") = 2;
4019 @end smallexample
4020
4021 @noindent
4022 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4023 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4024 @samp{_foo}.
4025
4026 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4027 function or variable, this feature allows you to define names for the
4028 linker that do not start with an underscore.
4029
4030 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4031 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4032 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4033 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4034 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4035 future.
4036
4037 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4038 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4039 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4040
4041 @smallexample
4042 extern func () asm ("FUNC");
4043
4044 func (x, y)
4045      int x, y;
4046 /* @r{@dots{}} */
4047 @end smallexample
4048
4049 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4050 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4051 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4052 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4053 Perhaps that will be added.
4054
4055 @node Explicit Reg Vars
4056 @section Variables in Specified Registers
4057 @cindex explicit register variables
4058 @cindex variables in specified registers
4059 @cindex specified registers
4060 @cindex registers, global allocation
4061
4062 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4063 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4064 register variable should be allocated.
4065
4066 @itemize @bullet
4067 @item
4068 Global register variables reserve registers throughout the program.
4069 This may be useful in programs such as programming language
4070 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4071 very often.
4072
4073 @item
4074 Local register variables in specific registers do not reserve the
4075 registers, except at the point where they are used as input or output
4076 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4077 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4078 where the specified registers contain live values, and where they are
4079 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4080 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4081 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4082
4083 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4084 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4085 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4086 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4087 specified for that operand in the @code{asm}.)
4088 @end itemize
4089
4090 @menu
4091 * Global Reg Vars::
4092 * Local Reg Vars::
4093 @end menu
4094
4095 @node Global Reg Vars
4096 @subsection Defining Global Register Variables
4097 @cindex global register variables
4098 @cindex registers, global variables in
4099
4100 You can define a global register variable in GNU C like this:
4101
4102 @smallexample
4103 register int *foo asm ("a5");
4104 @end smallexample
4105
4106 @noindent
4107 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4108 register which is normally saved and restored by function calls on your
4109 machine, so that library routines will not clobber it.
4110
4111 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4112 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4113 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4114 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4115 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4116
4117 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4118 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4119 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4120
4121 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4122 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4123 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4124
4125 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4126 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4127 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4128 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4129 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4130 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4131 simplified.
4132
4133 It is not safe to access the global register variables from signal
4134 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4135 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4136 you recompile them specially for the task at hand).
4137
4138 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4139 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4140 call another such function @code{foo} by way of a third function
4141 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4142 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4143 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4144 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4145 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4146 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4147 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4148 solve this problem.)
4149
4150 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4151 actually use your global register variable, so that they will not use that
4152 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4153 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4154 register declaration to their source code.
4155
4156 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4157 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4158 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4159 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4160 program that uses the global register variable must explicitly save and
4161 restore the value which belongs to its caller.
4162
4163 @cindex register variable after @code{longjmp}
4164 @cindex global register after @code{longjmp}
4165 @cindex value after @code{longjmp}
4166 @findex longjmp
4167 @findex setjmp
4168 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4169 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4170 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4171 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4172 should make other arrangements to save the values of the global register
4173 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4174 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4175
4176 All global register variable declarations must precede all function
4177 definitions.  If such a declaration could appear after function
4178 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4179 being used for other purposes in the preceding functions.
4180
4181 Global register variables may not have initial values, because an
4182 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4183
4184 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4185 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4186 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4187 g2 are local temporaries.
4188
4189 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4190 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4191
4192 @node Local Reg Vars
4193 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4194 @cindex local variables, specifying registers
4195 @cindex specifying registers for local variables
4196 @cindex registers for local variables
4197
4198 You can define a local register variable with a specified register
4199 like this:
4200
4201 @smallexample
4202 register int *foo asm ("a5");
4203 @end smallexample
4204
4205 @noindent
4206 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4207 that this is the same syntax used for defining global register
4208 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4209
4210 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4211 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4212 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4213 generally require that you conditionalize your program according to
4214 cpu type.
4215
4216 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4217 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4218 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4219
4220 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4221 remains available for other uses in places where flow control determines
4222 the variable's value is not live.
4223
4224 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4225 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4226 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4227 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4228 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4229 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4230 for the operand.
4231
4232 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4233 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4234 be deleted or moved or simplified.
4235
4236 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4237 register which is normally saved and restored by function calls on
4238 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4239 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4240 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4241 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4242 assignment, for example @code{r0} below:
4243 @smallexample
4244 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4245 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4246 @end smallexample
4247 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4248 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4249
4250 @node Alternate Keywords
4251 @section Alternate Keywords
4252 @cindex alternate keywords
4253 @cindex keywords, alternate
4254
4255 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4256 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4257 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4258 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4259 @code{inline} are not available in programs compiled with
4260 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4261 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4262 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4263 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4264 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4265
4266 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4267 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4268 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4269
4270 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4271 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4272 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4273
4274 @smallexample
4275 #ifndef __GNUC__
4276 #define __asm__ asm
4277 #endif
4278 @end smallexample
4279
4280 @findex __extension__
4281 @opindex pedantic
4282 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4283 You can
4284 prevent such warnings within one expression by writing
4285 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4286 effect aside from this.
4287
4288 @node Incomplete Enums
4289 @section Incomplete @code{enum} Types
4290
4291 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4292 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4293 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4294 which does specify the possible values completes the type.
4295
4296 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4297 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4298
4299 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4300 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4301 are handled.
4302
4303 This extension is not supported by GNU C++.
4304
4305 @node Function Names
4306 @section Function Names as Strings
4307 @cindex @code{__func__} identifier
4308 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4309 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4310
4311 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4312 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4313 is part of the C99 standard:
4314
4315 @display
4316 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4317 as if, immediately following the opening brace of each function
4318 definition, the declaration
4319
4320 @smallexample
4321 static const char __func__[] = "function-name";
4322 @end smallexample
4323
4324 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4325 function.  This name is the unadorned name of the function.
4326 @end display
4327
4328 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4329 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4330 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4331 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4332 preprocessor:
4333
4334 @smallexample
4335 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4336 # if __GNUC__ >= 2
4337 #  define __func__ __FUNCTION__
4338 # else
4339 #  define __func__ "<unknown>"
4340 # endif
4341 #endif
4342 @end smallexample
4343
4344 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4345 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4346 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4347 example, this program:
4348
4349 @smallexample
4350 extern "C" @{
4351 extern int printf (char *, ...);
4352 @}
4353
4354 class a @{
4355  public:
4356   void sub (int i)
4357     @{
4358       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4359       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4360     @}
4361 @};
4362
4363 int
4364 main (void)
4365 @{
4366   a ax;
4367   ax.sub (0);
4368   return 0;
4369 @}
4370 @end smallexample
4371
4372 @noindent
4373 gives this output:
4374
4375 @smallexample
4376 __FUNCTION__ = sub
4377 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4378 @end smallexample
4379
4380 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4381 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4382 were treated as string literals; they could be used to initialize
4383 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4384 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4385 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4386 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4387
4388 @node Return Address
4389 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4390
4391 These functions may be used to get information about the callers of a
4392 function.
4393
4394 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4395 This function returns the return address of the current function, or of
4396 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4397 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4398 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4399 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4400 the expected behavior is that the function will return the address of
4401 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4402 the @code{noinline} function attribute.
4403
4404 The @var{level} argument must be a constant integer.
4405
4406 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4407 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4408 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4409 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4410 to determine if the top of the stack has been reached.
4411
4412 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4413 purposes.
4414 @end deftypefn
4415
4416 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4417 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4418 returns the address of the function frame rather than the return address
4419 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4420 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4421 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4422 and so forth.
4423
4424 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4425 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4426 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4427 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4428 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4429 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4430 pointer register.
4431
4432 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4433 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4434 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4435 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4436
4437 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4438 purposes.
4439 @end deftypefn
4440
4441 @node Vector Extensions
4442 @section Using vector instructions through built-in functions
4443
4444 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4445 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4446 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4447 this way.
4448
4449 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4450 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4451
4452 @smallexample
4453 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4454 @end smallexample
4455
4456 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4457 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4458 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4459 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4460 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4461 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4462
4463 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4464 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4465 are allowed in conjunction with this construct.
4466
4467 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4468 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4469 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4470 used to build floating-point vector types.
4471
4472 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4473 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4474 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4475 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4476 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4477
4478 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4479 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4480 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4481
4482 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4483 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4484 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4485 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4486 vector will be stored in @var{c}.
4487
4488 @smallexample
4489 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4490
4491 v4si a, b, c;
4492
4493 c = a + b;
4494 @end smallexample
4495
4496 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4497 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4498 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4499 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4500 elements in the operand.
4501
4502 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4503 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4504 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4505 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4506 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4507 to and from other datatypes of the same size).
4508
4509 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4510 signedness without a cast.
4511
4512 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4513 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4514 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4515 third could look like this:
4516
4517 @smallexample
4518 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4519 @{
4520   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4521   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4522 @}
4523
4524 @end smallexample
4525
4526 @node Offsetof
4527 @section Offsetof
4528 @findex __builtin_offsetof
4529
4530 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4531 the @code{offsetof} macro.
4532
4533 @smallexample
4534 primary:
4535         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4536
4537 offsetof_member_designator:
4538           @code{identifier}
4539         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4540         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4541 @end smallexample
4542
4543 This extension is sufficient such that
4544
4545 @smallexample
4546 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4547 @end smallexample
4548
4549 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4550 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4551 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4552
4553 @node Other Builtins
4554 @section Other built-in functions provided by GCC
4555 @cindex built-in functions
4556 @findex __builtin_isgreater
4557 @findex __builtin_isgreaterequal
4558 @findex __builtin_isless
4559 @findex __builtin_islessequal
4560 @findex __builtin_islessgreater
4561 @findex __builtin_isunordered
4562 @findex __builtin_powi
4563 @findex __builtin_powif
4564 @findex __builtin_powil
4565 @findex _Exit
4566 @findex _exit
4567 @findex abort
4568 @findex abs
4569 @findex acos
4570 @findex acosf
4571 @findex acosh
4572 @findex acoshf
4573 @findex acoshl
4574 @findex acosl
4575 @findex alloca
4576 @findex asin
4577 @findex asinf
4578 @findex asinh
4579 @findex asinhf
4580 @findex asinhl
4581 @findex asinl
4582 @findex atan
4583 @findex atan2
4584 @findex atan2f
4585 @findex atan2l
4586 @findex atanf
4587 @findex atanh
4588 @findex atanhf
4589 @findex atanhl
4590 @findex atanl
4591 @findex bcmp
4592 @findex bzero
4593 @findex cabs
4594 @findex cabsf
4595 @findex cabsl
4596 @findex cacos
4597 @findex cacosf
4598 @findex cacosh
4599 @findex cacoshf
4600 @findex cacoshl
4601 @findex cacosl
4602 @findex calloc
4603 @findex carg
4604 @findex cargf
4605 @findex cargl
4606 @findex casin
4607 @findex casinf
4608 @findex casinh
4609 @findex casinhf
4610 @findex casinhl
4611 @findex casinl
4612 @findex catan
4613 @findex catanf
4614 @findex catanh
4615 @findex catanhf
4616 @findex catanhl
4617 @findex catanl
4618 @findex cbrt
4619 @findex cbrtf
4620 @findex cbrtl
4621 @findex ccos
4622 @findex ccosf
4623 @findex ccosh
4624 @findex ccoshf
4625 @findex ccoshl
4626 @findex ccosl
4627 @findex ceil
4628 @findex ceilf
4629 @findex ceill
4630 @findex cexp
4631 @findex cexpf
4632 @findex cexpl
4633 @findex cimag
4634 @findex cimagf
4635 @findex cimagl
4636 @findex conj
4637 @findex conjf
4638 @findex conjl
4639 @findex copysign
4640 @findex copysignf
4641 @findex copysignl
4642 @findex cos
4643 @findex cosf
4644 @findex cosh
4645 @findex coshf
4646 @findex coshl
4647 @findex cosl
4648 @findex cpow
4649 @findex cpowf
4650 @findex cpowl
4651 @findex cproj
4652 @findex cprojf
4653 @findex cprojl
4654 @findex creal
4655 @findex crealf
4656 @findex creall
4657 @findex csin
4658 @findex csinf
4659 @findex csinh
4660 @findex csinhf
4661 @findex csinhl
4662 @findex csinl
4663 @findex csqrt
4664 @findex csqrtf
4665 @findex csqrtl
4666 @findex ctan
4667 @findex ctanf
4668 @findex ctanh
4669 @findex ctanhf
4670 @findex ctanhl
4671 @findex ctanl
4672 @findex dcgettext
4673 @findex dgettext
4674 @findex drem
4675 @findex dremf
4676 @findex dreml
4677 @findex erf
4678 @findex erfc
4679 @findex erfcf
4680 @findex erfcl
4681 @findex erff
4682 @findex erfl
4683 @findex exit
4684 @findex exp
4685 @findex exp10
4686 @findex exp10f
4687 @findex exp10l
4688 @findex exp2
4689 @findex exp2f
4690 @findex exp2l
4691 @findex expf
4692 @findex expl
4693 @findex expm1
4694 @findex expm1f
4695 @findex expm1l
4696 @findex fabs
4697 @findex fabsf
4698 @findex fabsl
4699 @findex fdim
4700 @findex fdimf
4701 @findex fdiml
4702 @findex ffs
4703 @findex floor
4704 @findex floorf
4705 @findex floorl
4706 @findex fma
4707 @findex fmaf
4708 @findex fmal
4709 @findex fmax
4710 @findex fmaxf
4711 @findex fmaxl
4712 @findex fmin
4713 @findex fminf
4714 @findex fminl
4715 @findex fmod
4716 @findex fmodf
4717 @findex fmodl
4718 @findex fprintf
4719 @findex fprintf_unlocked
4720 @findex fputs
4721 @findex fputs_unlocked
4722 @findex frexp
4723 @findex frexpf
4724 @findex frexpl
4725 @findex fscanf
4726 @findex gamma
4727 @findex gammaf
4728 @findex gammal
4729 @findex gettext
4730 @findex hypot
4731 @findex hypotf
4732 @findex hypotl
4733 @findex ilogb
4734 @findex ilogbf
4735 @findex ilogbl
4736 @findex imaxabs
4737 @findex index
4738 @findex isalnum
4739 @findex isalpha
4740 @findex isascii
4741 @findex isblank
4742 @findex iscntrl
4743 @findex isdigit
4744 @findex isgraph
4745 @findex islower
4746 @findex isprint
4747 @findex ispunct
4748 @findex isspace
4749 @findex isupper
4750 @findex iswalnum
4751 @findex iswalpha
4752 @findex iswblank
4753 @findex iswcntrl
4754 @findex iswdigit
4755 @findex iswgraph
4756 @findex iswlower
4757 @findex iswprint
4758 @findex iswpunct
4759 @findex iswspace
4760 @findex iswupper
4761 @findex iswxdigit
4762 @findex isxdigit
4763 @findex j0
4764 @findex j0f
4765 @findex j0l
4766 @findex j1
4767 @findex j1f
4768 @findex j1l
4769 @findex jn
4770 @findex jnf
4771 @findex jnl
4772 @findex labs
4773 @findex ldexp
4774 @findex ldexpf
4775 @findex ldexpl
4776 @findex lgamma
4777 @findex lgammaf
4778 @findex lgammal
4779 @findex llabs
4780 @findex llrint
4781 @findex llrintf
4782 @findex llrintl
4783 @findex llround
4784 @findex llroundf
4785 @findex llroundl
4786 @findex log
4787 @findex log10
4788 @findex log10f
4789 @findex log10l
4790 @findex log1p
4791 @findex log1pf
4792 @findex log1pl
4793 @findex log2
4794 @findex log2f
4795 @findex log2l
4796 @findex logb
4797 @findex logbf
4798 @findex logbl
4799 @findex logf
4800 @findex logl
4801 @findex lrint
4802 @findex lrintf
4803 @findex lrintl
4804 @findex lround
4805 @findex lroundf
4806 @findex lroundl
4807 @findex malloc
4808 @findex memcmp
4809 @findex memcpy
4810 @findex mempcpy
4811 @findex memset
4812 @findex modf
4813 @findex modff
4814 @findex modfl
4815 @findex nearbyint
4816 @findex nearbyintf
4817 @findex nearbyintl
4818 @findex nextafter
4819 @findex nextafterf
4820 @findex nextafterl
4821 @findex nexttoward
4822 @findex nexttowardf
4823 @findex nexttowardl
4824 @findex pow
4825 @findex pow10
4826 @findex pow10f
4827 @findex pow10l
4828 @findex powf
4829 @findex powl
4830 @findex printf
4831 @findex printf_unlocked
4832 @findex putchar
4833 @findex puts
4834 @findex remainder
4835 @findex remainderf
4836 @findex remainderl
4837 @findex remquo
4838 @findex remquof
4839 @findex remquol
4840 @findex rindex
4841 @findex rint
4842 @findex rintf
4843 @findex rintl
4844 @findex round
4845 @findex roundf
4846 @findex roundl
4847 @findex scalb
4848 @findex scalbf
4849 @findex scalbl
4850 @findex scalbln
4851 @findex scalblnf
4852 @findex scalblnf
4853 @findex scalbn
4854 @findex scalbnf
4855 @findex scanfnl
4856 @findex signbit
4857 @findex signbitf
4858 @findex signbitl
4859 @findex significand
4860 @findex significandf
4861 @findex significandl
4862 @findex sin
4863 @findex sincos
4864 @findex sincosf
4865 @findex sincosl
4866 @findex sinf
4867 @findex sinh
4868 @findex sinhf
4869 @findex sinhl
4870 @findex sinl
4871 @findex snprintf
4872 @findex sprintf
4873 @findex sqrt
4874 @findex sqrtf
4875 @findex sqrtl
4876 @findex sscanf
4877 @findex stpcpy
4878 @findex strcat
4879 @findex strchr
4880 @findex strcmp
4881 @findex strcpy
4882 @findex strcspn
4883 @findex strdup
4884 @findex strfmon
4885 @findex strftime
4886 @findex strlen
4887 @findex strncat
4888 @findex strncmp
4889 @findex strncpy
4890 @findex strpbrk
4891 @findex strrchr
4892 @findex strspn
4893 @findex strstr
4894 @findex tan
4895 @findex tanf
4896 @findex tanh
4897 @findex tanhf
4898 @findex tanhl
4899 @findex tanl
4900 @findex tgamma
4901 @findex tgammaf
4902 @findex tgammal
4903 @findex toascii
4904 @findex tolower
4905 @findex toupper
4906 @findex towlower
4907 @findex towupper
4908 @findex trunc
4909 @findex truncf
4910 @findex truncl
4911 @findex vfprintf
4912 @findex vfscanf
4913 @findex vprintf
4914 @findex vscanf
4915 @findex vsnprintf
4916 @findex vsprintf
4917 @findex vsscanf
4918 @findex y0
4919 @findex y0f
4920 @findex y0l
4921 @findex y1
4922 @findex y1f
4923 @findex y1l
4924 @findex yn
4925 @findex ynf
4926 @findex ynl
4927
4928 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
4929 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
4930 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
4931 documented here because they may change from time to time; we do not
4932 recommend general use of these functions.
4933
4934 The remaining functions are provided for optimization purposes.
4935
4936 @opindex fno-builtin
4937 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
4938 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
4939 treated as having the same meaning as the C library function even if you
4940 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
4941 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
4942 not optimized in a particular case, a call to the library function will
4943 be emitted.
4944
4945 @opindex ansi
4946 @opindex std
4947 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
4948 @option{-std=c99}), the functions
4949 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
4950 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
4951 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
4952 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
4953 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
4954 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
4955 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
4956 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
4957 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
4958 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
4959 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
4960 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
4961 @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l},
4962 @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
4963 @code{yn}
4964 may be handled as built-in functions.
4965 All these functions have corresponding versions
4966 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
4967 mode.
4968
4969 The ISO C99 functions
4970 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
4971 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
4972 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
4973 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
4974 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
4975 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
4976 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
4977 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
4978 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
4979 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
4980 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj},
4981 @code{copysignf}, @code{copysignl}, @code{copysign}, @code{cpowf},
4982 @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf}, @code{cprojl}, @code{cproj},
4983 @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal}, @code{csinf}, @code{csinhf},
4984 @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl}, @code{csin}, @code{csqrtf},
4985 @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf}, @code{ctanhf}, @code{ctanhl},
4986 @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan}, @code{erfcf}, @code{erfcl},
4987 @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl}, @code{erf}, @code{exp2f},
4988 @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f}, @code{expm1l}, @code{expm1},
4989 @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim}, @code{fmaf}, @code{fmal},
4990 @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax}, @code{fma}, @code{fminf},
4991 @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf}, @code{hypotl}, @code{hypot},
4992 @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb}, @code{imaxabs},
4993 @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf}, @code{lgammal},
4994 @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
4995 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
4996 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
4997 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
4998 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
4999 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5000 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5001 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5002 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5003 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5004 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5005 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5006 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5007 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5008 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5009 are handled as built-in functions
5010 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5011
5012 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5013 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5014 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5015 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5016 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5017 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5018 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5019 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5020 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5021 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5022 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5023 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5024 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5025
5026 The ISO C94 functions
5027 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5028 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5029 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5030 @code{towupper}
5031 are handled as built-in functions
5032 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5033
5034 The ISO C90 functions
5035 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5036 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5037 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5038 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5039 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5040 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5041 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5042 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5043 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5044 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5045 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5046 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5047 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5048 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5049 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5050 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5051 are all recognized as built-in functions unless
5052 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5053 is specified for an individual function).  All of these functions have
5054 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5055
5056 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5057 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5058 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5059 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5060 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5061 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5062 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5063
5064 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5065
5066 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5067 determine whether two types are the same.
5068
5069 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5070 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5071 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5072 used in integer constant expressions.
5073
5074 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5075 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5076 int}.
5077
5078 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5079 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5080 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5081 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5082 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5083 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5084 considered compatible if their underlying types are compatible.
5085
5086 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5087 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5088 type; this is what the C standard specifies.
5089 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5090 @code{enum @{hot, dog@}}.
5091
5092 You would typically use this function in code whose execution varies
5093 depending on the arguments' types.  For example:
5094
5095 @smallexample
5096 #define foo(x)                                                  \
5097   (@{                                                           \
5098     typeof (x) tmp;                                             \
5099     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5100       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5101     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5102       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5103     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5104       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5105     else                                                        \
5106       abort ();                                                 \
5107     tmp;                                                        \
5108   @})
5109 @end smallexample
5110
5111 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5112
5113 @end deftypefn
5114
5115 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5116
5117 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5118 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5119 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5120 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5121 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5122
5123 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5124 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5125 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5126 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5127 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5128
5129 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5130 lvalue.
5131
5132 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5133 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5134 as @var{exp2}.
5135
5136 Example:
5137
5138 @smallexample
5139 #define foo(x)                                                    \
5140   __builtin_choose_expr (                                         \
5141     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5142     foo_double (x),                                               \
5143     __builtin_choose_expr (                                       \
5144       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5145       foo_float (x),                                              \
5146       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5147          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5148       (void)0))
5149 @end smallexample
5150
5151 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5152 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5153 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5154 future revisions.
5155
5156 @end deftypefn
5157
5158 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5159 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5160 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5161 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5162 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5163 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5164 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5165 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5166 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5167 value of the @option{-O} option.
5168
5169 You would typically use this function in an embedded application where
5170 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5171 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5172 a function if it does not.  For example:
5173
5174 @smallexample
5175 #define Scale_Value(X)      \
5176   (__builtin_constant_p (X) \
5177   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5178 @end smallexample
5179
5180 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5181 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5182 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5183 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5184 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5185 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5186 specify the @option{-O} option.
5187
5188 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5189 data.  For instance, you can write
5190
5191 @smallexample
5192 static const int table[] = @{
5193    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5194    /* @r{@dots{}} */
5195 @};
5196 @end smallexample
5197
5198 @noindent
5199 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5200 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5201 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5202 optimization.
5203
5204 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5205 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5206 3.0.1.
5207 @end deftypefn
5208
5209 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5210 @opindex fprofile-arcs
5211 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5212 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5213 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5214 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5215 actually perform.  However, there are applications in which this
5216 data is hard to collect.
5217
5218 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5219 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5220 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5221 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5222
5223 @smallexample
5224 if (__builtin_expect (x, 0))
5225   foo ();
5226 @end smallexample
5227
5228 @noindent
5229 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5230 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5231 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5232
5233 @smallexample
5234 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5235   error ();
5236 @end smallexample
5237
5238 @noindent
5239 when testing pointer or floating-point values.
5240 @end deftypefn
5241
5242 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5243 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5244 a cache before it is accessed.
5245 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5246 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5247 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5248 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5249 be in the cache by the time it is accessed.
5250
5251 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5252 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5253 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5254 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5255 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5256 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5257 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5258 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5259 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5260 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5261 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5262 default is three.
5263
5264 @smallexample
5265 for (i = 0; i < n; i++)
5266   @{
5267     a[i] = a[i] + b[i];
5268     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5269     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5270     /* @r{@dots{}} */
5271   @}
5272 @end smallexample
5273
5274 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5275 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5276 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5277 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5278
5279 If the target does not support data prefetch, the address expression
5280 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5281 and GCC does not issue a warning.
5282 @end deftypefn
5283
5284 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5285 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5286 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5287 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5288 @end deftypefn
5289
5290 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5291 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5292 @end deftypefn
5293
5294 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5295 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5296 type is @code{long double}.
5297 @end deftypefn
5298
5299 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5300 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5301 if the target floating-point format does not support infinities.
5302 @end deftypefn
5303
5304 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5305 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5306 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5307 @end deftypefn
5308
5309 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5310 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5311 type is @code{long double}.
5312 @end deftypefn
5313
5314 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5315 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5316
5317 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5318 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5319 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5320 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5321 in the significand such that the least significant bit of the number
5322 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5323 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5324 forced to be a quiet NaN@.
5325
5326 This function, if given a string literal, is evaluated early enough
5327 that it is considered a compile-time constant.
5328 @end deftypefn
5329
5330 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5331 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5332 @end deftypefn
5333
5334 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5335 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5336 @end deftypefn
5337
5338 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5339 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5340 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
5341 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5342 @end deftypefn
5343
5344 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5345 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5346 @end deftypefn
5347
5348 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5349 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5350 @end deftypefn
5351
5352 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5353 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5354 if @var{x} is zero, returns zero.
5355 @end deftypefn
5356
5357 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5358 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5359 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5360 @end deftypefn
5361
5362 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5363 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5364 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5365 @end deftypefn
5366
5367 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5368 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5369 @end deftypefn
5370
5371 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5372 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
5373 modulo 2.
5374 @end deftypefn
5375
5376 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5377 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5378 @code{unsigned long}.
5379 @end deftypefn
5380
5381 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5382 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5383 @code{unsigned long}.
5384 @end deftypefn
5385
5386 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5387 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5388 @code{unsigned long}.
5389 @end deftypefn
5390
5391 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5392 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5393 @code{unsigned long}.
5394 @end deftypefn
5395
5396 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5397 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5398 @code{unsigned long}.
5399 @end deftypefn
5400
5401 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
5402 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5403 @code{unsigned long long}.
5404 @end deftypefn
5405
5406 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
5407 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5408 @code{unsigned long long}.
5409 @end deftypefn
5410
5411 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
5412 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5413 @code{unsigned long long}.
5414 @end deftypefn
5415
5416 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
5417 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5418 @code{unsigned long long}.
5419 @end deftypefn
5420
5421 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
5422 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5423 @code{unsigned long long}.
5424 @end deftypefn
5425
5426 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
5427 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
5428 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
5429 @end deftypefn
5430
5431 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
5432 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
5433 are @code{float}.
5434 @end deftypefn
5435
5436 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
5437 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
5438 are @code{long double}.
5439 @end deftypefn
5440
5441
5442 @node Target Builtins
5443 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
5444
5445 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
5446 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
5447 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
5448
5449 @menu
5450 * Alpha Built-in Functions::
5451 * ARM Built-in Functions::
5452 * FR-V Built-in Functions::
5453 * X86 Built-in Functions::
5454 * MIPS Paired-Single Support::
5455 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
5456 * SPARC VIS Built-in Functions::
5457 @end menu
5458
5459 @node Alpha Built-in Functions
5460 @subsection Alpha Built-in Functions
5461
5462 These built-in functions are available for the Alpha family of
5463 processors, depending on the command-line switches used.
5464
5465 The following built-in functions are always available.  They
5466 all generate the machine instruction that is part of the name.
5467
5468 @smallexample
5469 long __builtin_alpha_implver (void)
5470 long __builtin_alpha_rpcc (void)
5471 long __builtin_alpha_amask (long)
5472 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
5473 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
5474 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
5475 long __builtin_alpha_extll (long, long)
5476 long __builtin_alpha_extql (long, long)
5477 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
5478 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
5479 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
5480 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
5481 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
5482 long __builtin_alpha_insll (long, long)
5483 long __builtin_alpha_insql (long, long)
5484 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
5485 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
5486 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
5487 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
5488 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
5489 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
5490 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
5491 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
5492 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
5493 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
5494 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
5495 long __builtin_alpha_zap (long, long)
5496 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
5497 @end smallexample
5498
5499 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
5500 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
5501 later.  They all generate the machine instruction that is part
5502 of the name.
5503
5504 @smallexample
5505 long __builtin_alpha_pklb (long)
5506 long __builtin_alpha_pkwb (long)
5507 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
5508 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
5509 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
5510 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
5511 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
5512 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
5513 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
5514 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
5515 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
5516 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
5517 long __builtin_alpha_perr (long, long)
5518 @end smallexample
5519
5520 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
5521 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
5522 later.  They all generate the machine instruction that is part
5523 of the name.
5524
5525 @smallexample
5526 long __builtin_alpha_cttz (long)
5527 long __builtin_alpha_ctlz (long)
5528 long __builtin_alpha_ctpop (long)
5529 @end smallexample
5530
5531 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
5532 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
5533 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
5534 @code{rdval} and @code{wrval}.
5535
5536 @smallexample
5537 void *__builtin_thread_pointer (void)
5538 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
5539 @end smallexample
5540
5541 @node ARM Built-in Functions
5542 @subsection ARM Built-in Functions
5543
5544 These built-in functions are available for the ARM family of
5545 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
5546
5547 @smallexample
5548 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
5549 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
5550 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
5551
5552 int __builtin_arm_getwcx (int)
5553 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
5554 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
5555 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
5556 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
5557 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
5558 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
5559 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
5560 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
5561 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
5562 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
5563 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
5564 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
5565 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
5566 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
5567 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
5568 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
5569 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
5570 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
5571 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
5572 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
5573 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
5574 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
5575 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
5576 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
5577 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
5578 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
5579 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
5580 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
5581 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5582 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5583 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5584 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
5585 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
5586 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
5587 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
5588 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
5589 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
5590 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
5591 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
5592 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
5593 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
5594 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
5595 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
5596 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
5597 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
5598 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
5599 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
5600 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
5601 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
5602 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
5603 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
5604 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
5605 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
5606 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
5607 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
5608 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5609 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
5610 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
5611 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5612 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
5613 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
5614 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
5615 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
5616 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
5617 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
5618 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
5619 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
5620 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
5621 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
5622 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
5623 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
5624 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
5625 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
5626 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
5627 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
5628 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
5629 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
5630 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
5631 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
5632 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
5633 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
5634 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
5635 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
5636 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
5637 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
5638 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
5639 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
5640 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
5641 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
5642 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
5643 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
5644 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
5645 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
5646 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
5647 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
5648 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
5649 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
5650 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
5651 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
5652 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
5653 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
5654 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
5655 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
5656 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
5657 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
5658 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
5659 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
5660 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
5661 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
5662 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
5663 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5664 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5665 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5666 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
5667 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
5668 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
5669 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
5670 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
5671 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
5672 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
5673 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
5674 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
5675 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
5676 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
5677 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
5678 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
5679 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
5680 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
5681 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
5682 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
5683 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
5684 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
5685 long long __builtin_arm_wzero ()
5686 @end smallexample
5687
5688 @node FR-V Built-in Functions
5689 @subsection FR-V Built-in Functions
5690
5691 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
5692 these functions are intended to be compatible with those described
5693 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
5694 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
5695 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
5696 pointer rather than by value.
5697
5698 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
5699 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
5700 here in tabular form.
5701
5702 @menu
5703 * Argument Types::
5704 * Directly-mapped Integer Functions::
5705 * Directly-mapped Media Functions::
5706 * Other Built-in Functions::
5707 @end menu
5708
5709 @node Argument Types
5710 @subsubsection Argument Types
5711
5712 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
5713 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
5714 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
5715 values are given the following pseudo types:
5716
5717 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
5718 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
5719 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
5720 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
5721 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
5722 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
5723 @tab an unsigned doubleword
5724 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
5725 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
5726 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
5727 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
5728 @end multitable
5729
5730 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
5731 convenience used in this manual.
5732
5733 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
5734 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
5735 register operands in the underlying FR-V instructions.
5736
5737 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
5738 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
5739
5740 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
5741 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
5742 will select the ACC2 register.
5743
5744 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
5745 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
5746 for more details.
5747
5748 @node Directly-mapped Integer Functions
5749 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
5750
5751 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
5752
5753 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
5754 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
5755 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
5756 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
5757 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5758 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
5759 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
5760 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
5761 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
5762 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
5763 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
5764 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
5765 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
5766 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
5767 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
5768 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
5769 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
5770 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
5771 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
5772 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
5773 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
5774 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
5775 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
5776 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
5777 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
5778 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
5779 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
5780 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
5781 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5782 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
5783 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
5784 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
5785 @end multitable
5786
5787 @node Directly-mapped Media Functions
5788 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
5789
5790 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
5791
5792 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
5793 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
5794 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
5795 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
5796 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
5797 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
5798 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
5799 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
5800 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
5801 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
5802 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5803 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
5804 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
5805 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
5806 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
5807 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
5808 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
5809 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
5810 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
5811 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
5812 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
5813 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
5814 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
5815 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
5816 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
5817 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
5818 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
5819 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
5820 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
5821 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
5822 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
5823 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
5824 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
5825 @tab @code{__MCLRACCA ()}
5826 @tab @code{MCLRACCA}
5827 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
5828 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
5829 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
5830 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
5831 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
5832 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
5833 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
5834 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
5835 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5836 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
5837 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
5838 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5839 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
5840 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5841 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
5842 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
5843 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5844 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
5845 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
5846 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5847 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
5848 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
5849 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5850 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
5851 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
5852 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
5853 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
5854 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
5855 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
5856 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5857 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
5858 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
5859 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
5860 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
5861 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
5862 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
5863 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
5864 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
5865 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5866 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
5867 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
5868 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
5869 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
5870 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
5871 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
5872 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
5873 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
5874 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
5875 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
5876 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
5877 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
5878 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
5879 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
5880 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
5881 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
5882 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
5883 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
5884 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
5885 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
5886 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
5887 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
5888 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
5889 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
5890 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
5891 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
5892 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
5893 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
5894 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
5895 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
5896 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
5897 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
5898 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
5899 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
5900 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
5901 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
5902 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
5903 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
5904 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
5905 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
5906 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5907 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5908 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
5909 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5910 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5911 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
5912 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5913 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5914 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
5915 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5916 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5917 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
5918 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5919 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5920 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
5921 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5922 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5923 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
5924 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5925 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5926 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
5927 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5928 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5929 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
5930 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
5931 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
5932 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
5933 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
5934 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
5935 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
5936 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
5937 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
5938 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
5939 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
5940 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5941 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
5942 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
5943 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
5944 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
5945 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5946 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
5947 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
5948 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5949 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
5950 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
5951 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5952 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
5953 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
5954 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5955 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
5956 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
5957 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
5958 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5959 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
5960 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
5961 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5962 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
5963 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5964 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5965 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
5966 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5967 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5968 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
5969 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5970 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5971 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
5972 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5973 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5974 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
5975 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5976 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5977 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
5978 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5979 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5980 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
5981 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
5982 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
5983 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
5984 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
5985 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
5986 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
5987 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
5988 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
5989 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
5990 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
5991 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
5992 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
5993 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
5994 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
5995 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
5996 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
5997 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
5998 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
5999 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6000 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6001 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6002 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6003 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6004 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6005 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6006 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6007 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6008 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6009 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6010 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6011 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6012 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6013 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6014 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6015 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6016 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6017 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6018 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6019 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6020 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6021 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6022 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6023 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6024 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6025 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6026 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6027 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6028 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6029 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6030 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6031 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6032 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6033 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6034 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6035 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6036 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6037 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6038 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6039 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6040 @item @code{void __MTRAP (void)}
6041 @tab @code{__MTRAP ()}
6042 @tab @code{MTRAP}
6043 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6044 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6045 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6046 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6047 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6048 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6049 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6050 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6051 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6052 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6053 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6054 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6055 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6056 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6057 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6058 @end multitable
6059
6060 @node Other Built-in Functions
6061 @subsubsection Other Built-in Functions
6062
6063 This section describes built-in functions that are not named after
6064 a specific FR-V instruction.
6065
6066 @table @code
6067 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6068 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6069 for future expansion and must be 0.
6070
6071 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6072 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6073 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6074
6075 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6076 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6077 is reserved for future expansion and must be 0.
6078
6079 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6080 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6081 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6082
6083 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6084 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6085 into the data cache.
6086
6087 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6088 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6089 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6090 @end table
6091
6092 @node X86 Built-in Functions
6093 @subsection X86 Built-in Functions
6094
6095 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6096 of computers, depending on the command-line switches used.
6097
6098 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6099 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6100 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6101 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6102 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6103
6104 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6105 of two 32-bit floating point values.
6106
6107 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6108 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6109 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6110 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6111 @code{TI}.
6112
6113 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6114 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6115
6116 @smallexample
6117 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6118 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6119 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6120 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6121 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6122 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6123 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6124 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6125 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6126 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6127 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6128 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6129 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6130 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6131 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6132 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6133 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6134 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6135 di __builtin_ia32_por (di, di)
6136 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6137 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6138 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6139 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6140 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6141 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6142 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6143 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6144 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6145 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6146 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6147 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6148 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6149 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6150 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6151 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6152 @end smallexample
6153
6154 The following built-in functions are made available either with
6155 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6156 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6157 instruction that is part of the name.
6158
6159 @smallexample
6160 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6161 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6162 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6163 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6164 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6165 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6166 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6167 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6168 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6169 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6170 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6171 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6172 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6173 void __builtin_ia32_sfence (void)
6174 @end smallexample
6175
6176 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6177 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6178
6179 @smallexample
6180 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6181 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6182 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6183 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6184 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6185 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6186 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6187 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6188 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6189 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6190 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6191 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6192 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6193 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6194 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6195 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6196 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6197 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6198 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6199 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6200 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6201 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6202 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6203 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6204 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6205 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6206 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6207 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6208 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6209 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6210 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6211 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6212 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6213 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6214 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6215 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6216 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6217 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6218 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6219 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6220 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6221 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6222 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6223 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6224 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6225 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6226 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6227 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6228 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6229 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6230 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6231 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6232 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
6233 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
6234 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
6235 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
6236 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
6237 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
6238 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
6239 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
6240 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
6241 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
6242 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
6243 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
6244 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
6245 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
6246 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
6247 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
6248 @end smallexample
6249
6250 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6251
6252 @table @code
6253 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
6254 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
6255 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
6256 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
6257 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
6258 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
6259 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
6260 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
6261 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
6262 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
6263 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
6264 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
6265 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
6266 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
6267 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
6268 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
6269 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
6270 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
6271 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
6272 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
6273 @end table
6274
6275 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6276 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6277
6278 @smallexample
6279 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
6280 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
6281 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
6282 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
6283 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
6284 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
6285 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
6286 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
6287 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
6288 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
6289 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
6290 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
6291 @end smallexample
6292
6293 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6294
6295 @table @code
6296 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
6297 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
6298 @end table
6299
6300 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
6301 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6302
6303 @smallexample
6304 void __builtin_ia32_femms (void)
6305 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
6306 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
6307 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
6308 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
6309 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
6310 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
6311 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
6312 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
6313 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
6314 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
6315 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
6316 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
6317 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
6318 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
6319 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
6320 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
6321 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
6322 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
6323 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
6324 @end smallexample
6325
6326 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
6327 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
6328 instruction that is part of the name.
6329
6330 @smallexample
6331 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
6332 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
6333 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
6334 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
6335 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
6336 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
6337 @end smallexample
6338
6339 @node MIPS Paired-Single Support
6340 @subsection MIPS Paired-Single Support
6341
6342 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
6343 operate on pairs of single-precision floating-point values.
6344 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
6345 with one element being designated the ``upper half'' and
6346 the other being designated the ``lower half''.
6347
6348 GCC supports paired-single operations using both the generic
6349 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
6350 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
6351 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
6352
6353 The vector type associated with paired-single values is usually
6354 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
6355
6356 @smallexample
6357 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
6358 @end smallexample
6359
6360 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
6361 For example:
6362
6363 @smallexample
6364 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
6365 v2sf b;
6366 float e, f;
6367 b = (v2sf) @{e, f@};
6368 @end smallexample
6369
6370 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
6371 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
6372 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
6373 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
6374 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
6375 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
6376
6377 @menu
6378 * Paired-Single Arithmetic::
6379 * Paired-Single Built-in Functions::
6380 * MIPS-3D Built-in Functions::
6381 @end menu
6382
6383 @node Paired-Single Arithmetic
6384 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
6385
6386 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
6387 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
6388 values and @code{x} is an integral value.
6389
6390 @multitable @columnfractions .50 .50
6391 @item C code @tab MIPS instruction
6392 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
6393 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
6394 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
6395 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
6396 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
6397 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
6398 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
6399 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
6400 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
6401 @end multitable
6402
6403 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
6404 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
6405
6406 @node Paired-Single Built-in Functions
6407 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
6408
6409 The following paired-single functions map directly to a particular
6410 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
6411 for details on what each instruction does.
6412
6413 @table @code
6414 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
6415 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
6416
6417 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
6418 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
6419
6420 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
6421 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
6422
6423 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
6424 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
6425
6426 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
6427 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
6428
6429 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
6430 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
6431
6432 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
6433 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
6434
6435 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
6436 Absolute value (@code{abs.ps}).
6437
6438 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
6439 Align variable (@code{alnv.ps}).
6440
6441 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
6442 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
6443 instruction description for details.
6444 @end table
6445
6446 The following multi-instruction functions are also available.
6447 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
6448 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
6449 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
6450 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
6451
6452 @table @code
6453 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6454 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6455 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
6456 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
6457
6458 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
6459
6460 @smallexample
6461 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
6462 mov.ps @var{x},@var{c}
6463 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
6464 @end smallexample
6465
6466 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
6467 of @code{movt.ps}.
6468
6469 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6470 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6471 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
6472 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
6473
6474 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
6475 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
6476
6477 @smallexample
6478 v2sf a, b;
6479 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
6480   upper_halves_are_equal ();
6481 else
6482   upper_halves_are_unequal ();
6483
6484 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
6485   lower_halves_are_equal ();
6486 else
6487   lower_halves_are_unequal ();
6488 @end smallexample
6489 @end table
6490
6491 @node MIPS-3D Built-in Functions
6492 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
6493
6494 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
6495 paired-single instructions that are designed to improve the performance
6496 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
6497 by the @option{-mips3d} command-line option.
6498
6499 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
6500 instruction.  Please refer to the architecture specification for
6501 more details on what each instruction does.
6502
6503 @table @code
6504 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
6505 Reduction add (@code{addr.ps}).
6506
6507 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
6508 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
6509
6510 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
6511 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
6512
6513 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
6514 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
6515
6516 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
6517 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
6518 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
6519 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
6520
6521 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
6522 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
6523 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
6524 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
6525
6526 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
6527 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
6528 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
6529 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
6530 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
6531
6532 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
6533 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
6534 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
6535 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
6536 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
6537 @end table
6538
6539 The following multi-instruction functions are also available.
6540 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
6541 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
6542 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
6543 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
6544
6545 @table @code
6546 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
6547 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
6548 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
6549 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
6550
6551 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
6552 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
6553 For example:
6554
6555 @smallexample
6556 float a, b;
6557 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
6558   true ();
6559 else
6560   false ();
6561 @end smallexample
6562
6563 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6564 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6565 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
6566 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
6567
6568 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
6569 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
6570
6571 @smallexample
6572 v2sf a, b;
6573 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
6574   upper_halves_are_equal ();
6575 else
6576   upper_halves_are_unequal ();
6577
6578 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
6579   lower_halves_are_equal ();
6580 else
6581   lower_halves_are_unequal ();
6582 @end smallexample
6583
6584 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6585 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6586 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
6587 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
6588
6589 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
6590
6591 @smallexample
6592 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
6593 mov.ps @var{x},@var{c}
6594 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
6595 @end smallexample
6596
6597 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
6598 of @code{movt.ps}.
6599
6600 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6601 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6602 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6603 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
6604 Comparison of two paired-single values
6605 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
6606 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
6607
6608 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
6609 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
6610 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
6611 For example:
6612
6613 @smallexample
6614 v2sf a, b;
6615 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
6616   one_is_true ();
6617 else
6618   both_are_false ();
6619
6620 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
6621   both_are_true ();
6622 else
6623   one_is_false ();
6624 @end smallexample
6625
6626 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6627 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6628 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6629 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
6630 Comparison of four paired-single values
6631 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
6632 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
6633
6634 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
6635 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
6636 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
6637 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
6638 For example:
6639
6640 @smallexample
6641 v2sf a, b, c, d;
6642 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
6643   some_are_true ();
6644 else
6645   all_are_false ();
6646
6647 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
6648   all_are_true ();
6649 else
6650   some_are_false ();
6651 @end smallexample
6652 @end table
6653
6654 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
6655 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
6656
6657 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
6658 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
6659 Interface Manual.  The interface is made available by including
6660 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
6661 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
6662 types.
6663
6664 @smallexample
6665 vector unsigned char
6666 vector signed char
6667 vector bool char
6668
6669 vector unsigned short
6670 vector signed short
6671 vector bool short
6672 vector pixel
6673
6674 vector unsigned int
6675 vector signed int
6676 vector bool int
6677 vector float
6678 @end smallexample
6679
6680 GCC's implementation of the high-level language interface available from
6681 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
6682
6683 @itemize @bullet
6684
6685 @item
6686 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
6687
6688 @item
6689 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
6690 same type as the variable it is initializing.
6691
6692 @item
6693 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
6694 vector type is the default signedness of the base type.  The default
6695 varies depending on the operating system, so a portable program should
6696 always specify the signedness.
6697
6698 @item
6699 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
6700 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
6701 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
6702 be undefined.
6703
6704 @item
6705 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
6706 vector type.
6707
6708 @item
6709 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
6710 does not work:
6711
6712 @smallexample
6713   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
6714 @end smallexample
6715
6716 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
6717 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
6718 parentheses for this to work.
6719 @end itemize
6720
6721 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
6722 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
6723 the aforementioned header file, but they are not supported and are
6724 subject to change without notice.
6725
6726 The following interfaces are supported for the generic and specific
6727 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
6728 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
6729 generic names are shown here, although the specific operations can also
6730 be used.
6731
6732 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
6733 integral values within the range required for that operation.
6734
6735 @smallexample
6736 vector signed char vec_abs (vector signed char);
6737 vector signed short vec_abs (vector signed short);
6738 vector signed int vec_abs (vector signed int);
6739 vector float vec_abs (vector float);
6740
6741 vector signed char vec_abss (vector signed char);
6742 vector signed short vec_abss (vector signed short);
6743 vector signed int vec_abss (vector signed int);
6744
6745 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
6746 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
6747 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
6748 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
6749 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
6750 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
6751                               vector unsigned char);
6752 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
6753 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
6754 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
6755 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
6756                                vector unsigned short);
6757 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
6758                                vector bool short);
6759 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
6760                                vector unsigned short);
6761 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
6762 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
6763 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
6764 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
6765 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
6766 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
6767 vector float vec_add (vector float, vector float);
6768
6769 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
6770
6771 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
6772 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
6773 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
6774 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
6775 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
6776 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
6777                                  vector unsigned int);
6778
6779 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
6780                                  vector signed short);
6781 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
6782                                  vector bool short);
6783 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
6784                                  vector signed short);
6785 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
6786                                    vector unsigned short);
6787 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
6788                                    vector bool short);
6789 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
6790                                    vector unsigned short);
6791
6792 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
6793 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
6794 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
6795 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
6796                                   vector unsigned char);
6797 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
6798                                   vector bool char);
6799 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
6800                                   vector unsigned char);
6801
6802 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6803
6804 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
6805 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
6806 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
6807                                vector unsigned char);
6808 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
6809 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
6810 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
6811 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
6812                                 vector unsigned short);
6813 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
6814                                 vector bool short);
6815 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
6816                                 vector unsigned short);
6817 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
6818 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
6819 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
6820 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
6821 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
6822 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
6823 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
6824 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
6825 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
6826
6827 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
6828 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
6829 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
6830
6831 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
6832 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
6833 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
6834                                  vector unsigned int);
6835
6836 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
6837                                  vector signed short);
6838 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
6839                                  vector bool short);
6840 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
6841                                  vector signed short);
6842
6843 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
6844                                    vector unsigned short);
6845 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
6846                                    vector bool short);
6847 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
6848                                    vector unsigned short);
6849
6850 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
6851 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
6852 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
6853
6854 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
6855                                   vector unsigned char);
6856 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
6857                                   vector bool char);
6858 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
6859                                   vector unsigned char);
6860
6861 vector float vec_and (vector float, vector float);
6862 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
6863 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
6864 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
6865 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
6866 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
6867 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
6868 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
6869 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
6870 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
6871 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
6872 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
6873 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
6874 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
6875 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
6876                                vector unsigned short);
6877 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
6878                                vector bool short);
6879 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
6880                                vector unsigned short);
6881 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
6882 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
6883 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
6884 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
6885 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
6886 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
6887 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
6888                               vector unsigned char);
6889
6890 vector float vec_andc (vector float, vector float);
6891 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
6892 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
6893 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
6894 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
6895 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
6896 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
6897 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
6898 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
6899 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6900 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
6901 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
6902 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
6903 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
6904 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
6905                                 vector unsigned short);
6906 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
6907                                 vector bool short);
6908 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
6909                                 vector unsigned short);
6910 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
6911 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
6912 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
6913 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
6914 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
6915 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
6916 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
6917                                vector unsigned char);
6918
6919 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
6920                               vector unsigned char);
6921 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
6922 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
6923                                vector unsigned short);
6924 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
6925 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
6926 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
6927
6928 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
6929
6930 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
6931                                 vector unsigned int);
6932
6933 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
6934                                 vector signed short);
6935
6936 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
6937                                   vector unsigned short);
6938
6939 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
6940
6941 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
6942                                  vector unsigned char);
6943
6944 vector float vec_ceil (vector float);
6945
6946 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
6947
6948 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
6949 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
6950 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
6951 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
6952                              vector unsigned short);
6953 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
6954 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6955 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
6956
6957 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
6958
6959 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
6960 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
6961
6962 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
6963                                 vector signed short);
6964 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
6965                                 vector unsigned short);
6966
6967 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
6968 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
6969                                vector unsigned char);
6970
6971 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
6972
6973 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
6974 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
6975 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
6976                              vector unsigned short);
6977 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
6978 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6979 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
6980 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
6981
6982 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
6983
6984 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
6985
6986 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
6987
6988 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
6989                                 vector signed short);
6990
6991 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
6992                                 vector unsigned short);
6993
6994 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
6995
6996 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
6997                                vector unsigned char);
6998
6999 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
7000
7001 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7002 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
7003 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
7004                              vector unsigned short);
7005 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
7006 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7007 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
7008 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
7009
7010 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
7011 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
7012
7013 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
7014
7015 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
7016
7017 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
7018
7019 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
7020
7021 void vec_dss (const int);
7022
7023 void vec_dssall (void);
7024
7025 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
7026 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
7027 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
7028 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
7029 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
7030 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
7031 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
7032 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
7033 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
7034 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
7035 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
7036 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
7037 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
7038 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
7039 void vec_dst (const short *, int, const int);
7040 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
7041 void vec_dst (const int *, int, const int);
7042 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
7043 void vec_dst (const long *, int, const int);
7044 void vec_dst (const float *, int, const int);
7045
7046 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
7047 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
7048 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
7049 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
7050 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
7051 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
7052 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
7053 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
7054 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
7055 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
7056 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
7057 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
7058 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
7059 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
7060 void vec_dstst (const short *, int, const int);
7061 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
7062 void vec_dstst (const int *, int, const int);
7063 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
7064 void vec_dstst (const long *, int, const int);
7065 void vec_dstst (const float *, int, const int);
7066
7067 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
7068 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
7069 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
7070 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
7071 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
7072 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
7073 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
7074 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
7075 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
7076 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
7077 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
7078 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
7079 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
7080 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
7081 void vec_dststt (const short *, int, const int);
7082 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
7083 void vec_dststt (const int *, int, const int);
7084 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
7085 void vec_dststt (const long *, int, const int);
7086 void vec_dststt (const float *, int, const int);
7087
7088 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
7089 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
7090 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
7091 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
7092 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
7093 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
7094 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
7095 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
7096 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
7097 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
7098 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
7099 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
7100 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
7101 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
7102 void vec_dstt (const short *, int, const int);
7103 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
7104 void vec_dstt (const int *, int, const int);
7105 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
7106 void vec_dstt (const long *, int, const int);
7107 void vec_dstt (const float *, int, const int);
7108
7109 vector float vec_expte (vector float);
7110
7111 vector float vec_floor (vector float);
7112
7113 vector float vec_ld (int, const vector float *);
7114 vector float vec_ld (int, const float *);
7115 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
7116 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
7117 vector signed int vec_ld (int, const int *);
7118 vector signed int vec_ld (int, const long *);
7119 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
7120 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
7121 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
7122 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
7123 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
7124 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
7125 vector signed short vec_ld (int, const short *);
7126 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
7127 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
7128 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
7129 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
7130 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
7131 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
7132 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
7133
7134 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
7135 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
7136 vector signed short vec_lde (int, const short *);
7137 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
7138 vector float vec_lde (int, const float *);
7139 vector signed int vec_lde (int, const int *);
7140 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
7141 vector signed int vec_lde (int, const long *);
7142 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
7143
7144 vector float vec_lvewx (int, float *);
7145 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
7146 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
7147 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
7148 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
7149
7150 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
7151 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
7152
7153 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
7154 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
7155
7156 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
7157 vector float vec_ldl (int, const float *);
7158 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
7159 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
7160 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
7161 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
7162 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
7163 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
7164 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
7165 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
7166 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
7167 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
7168 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
7169 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
7170 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
7171 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
7172 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
7173 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
7174 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
7175 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
7176
7177 vector float vec_loge (vector float);
7178
7179 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
7180 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
7181 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
7182 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
7183 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
7184 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
7185 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
7186 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
7187 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
7188
7189 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
7190 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
7191 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
7192 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
7193 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
7194 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
7195 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
7196 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
7197 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
7198
7199 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
7200
7201 vector signed short vec_madds (vector signed short,
7202                                vector signed short,
7203                                vector signed short);
7204
7205 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
7206 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
7207 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
7208                               vector unsigned char);
7209 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
7210 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
7211 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
7212 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
7213                                vector unsigned short);
7214 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7215                                vector bool short);
7216 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7217                                vector unsigned short);
7218 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
7219 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
7220 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
7221 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
7222 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
7223 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
7224 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
7225 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
7226 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
7227 vector float vec_max (vector float, vector float);
7228
7229 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
7230
7231 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
7232 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
7233 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
7234
7235 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
7236 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
7237 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
7238                                 vector unsigned int);
7239
7240 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
7241 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
7242 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
7243                                 vector signed short);
7244
7245 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
7246                                   vector unsigned short);
7247 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
7248                                   vector bool short);
7249 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
7250                                   vector unsigned short);
7251
7252 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
7253 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
7254 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
7255
7256 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
7257                                  vector unsigned char);
7258 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
7259                                  vector bool char);
7260 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
7261                                  vector unsigned char);
7262
7263 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
7264 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
7265 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
7266                                  vector unsigned char);
7267 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
7268 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
7269 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
7270                                 vector signed short);
7271 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
7272                                   vector unsigned short);
7273 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
7274 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
7275 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
7276 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
7277                                 vector unsigned int);
7278
7279 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
7280 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
7281 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
7282 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
7283                                 vector unsigned int);
7284
7285 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
7286 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
7287                                 vector signed short);
7288 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
7289                                   vector unsigned short);
7290 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
7291
7292 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
7293 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
7294 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
7295                                  vector unsigned char);
7296
7297 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
7298 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
7299 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
7300                                  vector unsigned char);
7301 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
7302 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
7303 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
7304                                 vector signed short);
7305 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
7306                                   vector unsigned short);
7307 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
7308 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
7309 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
7310 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
7311                                 vector unsigned int);
7312
7313 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
7314 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
7315 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
7316                                 vector unsigned int);
7317 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
7318
7319 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
7320 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
7321                                 vector signed short);
7322 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
7323                                   vector unsigned short);
7324 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
7325
7326 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
7327 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
7328 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
7329                                  vector unsigned char);
7330
7331 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
7332
7333 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
7334 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
7335 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
7336                               vector unsigned char);
7337 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
7338 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
7339 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
7340 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
7341                                vector unsigned short);
7342 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
7343                                vector bool short);
7344 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
7345                                vector unsigned short);
7346 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
7347 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
7348 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
7349 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
7350 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
7351 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
7352 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
7353 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
7354 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
7355 vector float vec_min (vector float, vector float);
7356
7357 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
7358
7359 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
7360 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
7361 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
7362
7363 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
7364 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
7365 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
7366                                 vector unsigned int);
7367
7368 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
7369 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
7370 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
7371                                 vector signed short);
7372
7373 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
7374                                   vector unsigned short);
7375 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
7376                                   vector bool short);
7377 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
7378                                   vector unsigned short);
7379
7380 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
7381 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
7382 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
7383
7384 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
7385                                  vector unsigned char);
7386 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
7387                                  vector bool char);
7388 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
7389                                  vector unsigned char);
7390
7391 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
7392                                vector signed short,
7393                                vector signed short);
7394 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
7395                                vector unsigned short,
7396                                vector unsigned short);
7397 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
7398                                vector signed short,
7399                                vector signed short);
7400 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
7401                                  vector unsigned short,
7402                                  vector unsigned short);
7403
7404 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
7405                                 vector signed short,
7406                                 vector signed short);
7407
7408 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
7409                               vector unsigned char,
7410                               vector unsigned int);
7411 vector signed int vec_msum (vector signed char,
7412                             vector unsigned char,
7413                             vector signed int);
7414 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
7415                               vector unsigned short,
7416                               vector unsigned int);
7417 vector signed int vec_msum (vector signed short,
7418                             vector signed short,
7419                             vector signed int);
7420
7421 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
7422                                 vector signed short,
7423                                 vector signed int);
7424
7425 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
7426                                   vector unsigned short,
7427                                   vector unsigned int);
7428
7429 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
7430                                 vector unsigned char,
7431                                 vector signed int);
7432
7433 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
7434                                   vector unsigned char,
7435                                   vector unsigned int);
7436
7437 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
7438                                vector unsigned short,
7439                                vector unsigned int);
7440 vector signed int vec_msums (vector signed short,
7441                              vector signed short,
7442                              vector signed int);
7443
7444 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
7445                                 vector signed short,
7446                                 vector signed int);
7447
7448 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
7449                                   vector unsigned short,
7450                                   vector unsigned int);
7451
7452 void vec_mtvscr (vector signed int);
7453 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
7454 void vec_mtvscr (vector bool int);
7455 void vec_mtvscr (vector signed short);
7456 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
7457 void vec_mtvscr (vector bool short);
7458 void vec_mtvscr (vector pixel);
7459 void vec_mtvscr (vector signed char);
7460 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
7461 void vec_mtvscr (vector bool char);
7462
7463 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
7464                                 vector unsigned char);
7465 vector signed short vec_mule (vector signed char,
7466                               vector signed char);
7467 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
7468                               vector unsigned short);
7469 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
7470
7471 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
7472                                vector signed short);
7473
7474 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
7475                                  vector unsigned short);
7476
7477 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
7478                                  vector signed char);
7479
7480 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
7481                                   vector unsigned char);
7482
7483 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
7484                                 vector unsigned char);
7485 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
7486 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
7487                               vector unsigned short);
7488 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
7489
7490 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
7491                                vector signed short);
7492
7493 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
7494                                  vector unsigned short);
7495
7496 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
7497                                  vector signed char);
7498
7499 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
7500                                    vector unsigned char);
7501
7502 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
7503
7504 vector float vec_nor (vector float, vector float);
7505 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
7506 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
7507 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
7508 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
7509 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
7510                                vector unsigned short);
7511 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
7512 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
7513 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
7514                               vector unsigned char);
7515 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
7516
7517 vector float vec_or (vector float, vector float);
7518 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
7519 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
7520 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
7521 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
7522 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
7523 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
7524 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
7525 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
7526 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
7527 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
7528 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
7529 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
7530 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
7531 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
7532 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
7533 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
7534                               vector unsigned short);
7535 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
7536 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
7537 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
7538 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
7539 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
7540 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
7541 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
7542                              vector unsigned char);
7543
7544 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
7545 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
7546                                vector unsigned short);
7547 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
7548 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
7549 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
7550                                 vector unsigned int);
7551 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
7552
7553 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
7554 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
7555 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
7556                                    vector unsigned int);
7557
7558 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
7559 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
7560                                 vector signed short);
7561 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
7562                                   vector unsigned short);
7563
7564 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
7565
7566 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
7567                                 vector unsigned short);
7568 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
7569 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
7570                                  vector unsigned int);
7571 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
7572
7573 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
7574
7575 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
7576                                    vector unsigned int);
7577
7578 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
7579                                 vector signed short);
7580
7581 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
7582                                   vector unsigned short);
7583
7584 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
7585                                  vector unsigned short);
7586 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
7587                                  vector signed short);
7588 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
7589                                   vector unsigned int);
7590 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
7591
7592 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
7593                                    vector signed int);
7594
7595 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
7596                                   vector signed short);
7597
7598 vector float vec_perm (vector float,
7599                        vector float,
7600                        vector unsigned char);
7601 vector signed int vec_perm (vector signed int,
7602                             vector signed int,
7603                             vector unsigned char);
7604 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
7605                               vector unsigned int,
7606                               vector unsigned char);
7607 vector bool int vec_perm (vector bool int,
7608                           vector bool int,
7609                           vector unsigned char);
7610 vector signed short vec_perm (vector signed short,
7611                               vector signed short,
7612                               vector unsigned char);
7613 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
7614                                 vector unsigned short,
7615                                 vector unsigned char);
7616 vector bool short vec_perm (vector bool short,
7617                             vector bool short,
7618                             vector unsigned char);
7619 vector pixel vec_perm (vector pixel,
7620                        vector pixel,
7621                        vector unsigned char);
7622 vector signed char vec_perm (vector signed char,
7623                              vector signed char,
7624                              vector unsigned char);
7625 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
7626                                vector unsigned char,
7627                                vector unsigned char);
7628 vector bool char vec_perm (vector bool char,
7629                            vector bool char,
7630                            vector unsigned char);
7631
7632 vector float vec_re (vector float);
7633
7634 vector signed char vec_rl (vector signed char,
7635                            vector unsigned char);
7636 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
7637                              vector unsigned char);
7638 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
7639 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
7640                               vector unsigned short);
7641 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
7642 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
7643
7644 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
7645 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7646
7647 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
7648                               vector unsigned short);
7649 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
7650                                 vector unsigned short);
7651
7652 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
7653 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
7654                                vector unsigned char);
7655
7656 vector float vec_round (vector float);
7657
7658 vector float vec_rsqrte (vector float);
7659
7660 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
7661 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
7662 vector signed int vec_sel (vector signed int,
7663                            vector signed int,
7664                            vector bool int);
7665 vector signed int vec_sel (vector signed int,
7666                            vector signed int,
7667                            vector unsigned int);
7668 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
7669                              vector unsigned int,
7670                              vector bool int);
7671 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
7672                              vector unsigned int,
7673                              vector unsigned int);
7674 vector bool int vec_sel (vector bool int,
7675                          vector bool int,
7676                          vector bool int);
7677 vector bool int vec_sel (vector bool int,
7678                          vector bool int,
7679                          vector unsigned int);
7680 vector signed short vec_sel (vector signed short,
7681                              vector signed short,
7682                              vector bool short);
7683 vector signed short vec_sel (vector signed short,
7684                              vector signed short,
7685                              vector unsigned short);
7686 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
7687                                vector unsigned short,
7688                                vector bool short);
7689 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
7690                                vector unsigned short,
7691                                vector unsigned short);
7692 vector bool short vec_sel (vector bool short,
7693                            vector bool short,
7694                            vector bool short);
7695 vector bool short vec_sel (vector bool short,
7696                            vector bool short,
7697                            vector unsigned short);
7698 vector signed char vec_sel (vector signed char,
7699                             vector signed char,
7700                             vector bool char);
7701 vector signed char vec_sel (vector signed char,
7702                             vector signed char,
7703                             vector unsigned char);
7704 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
7705                               vector unsigned char,
7706                               vector bool char);
7707 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
7708                               vector unsigned char,
7709                               vector unsigned char);
7710 vector bool char vec_sel (vector bool char,
7711                           vector bool char,
7712                           vector bool char);
7713 vector bool char vec_sel (vector bool char,
7714                           vector bool char,
7715                           vector unsigned char);
7716
7717 vector signed char vec_sl (vector signed char,
7718                            vector unsigned char);
7719 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
7720                              vector unsigned char);
7721 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
7722 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
7723                               vector unsigned short);
7724 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
7725 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
7726
7727 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
7728 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7729
7730 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
7731                               vector unsigned short);
7732 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
7733                                 vector unsigned short);
7734
7735 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
7736 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
7737                                vector unsigned char);
7738
7739 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
7740 vector signed int vec_sld (vector signed int,
7741                            vector signed int,
7742                            const int);
7743 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
7744                              vector unsigned int,
7745                              const int);
7746 vector bool int vec_sld (vector bool int,
7747                          vector bool int,
7748                          const int);
7749 vector signed short vec_sld (vector signed short,
7750                              vector signed short,
7751                              const int);
7752 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
7753                                vector unsigned short,
7754                                const int);
7755 vector bool short vec_sld (vector bool short,
7756                            vector bool short,
7757                            const int);
7758 vector pixel vec_sld (vector pixel,
7759                       vector pixel,
7760                       const int);
7761 vector signed char vec_sld (vector signed char,
7762                             vector signed char,
7763                             const int);
7764 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
7765                               vector unsigned char,
7766                               const int);
7767 vector bool char vec_sld (vector bool char,
7768                           vector bool char,
7769                           const int);
7770
7771 vector signed int vec_sll (vector signed int,
7772                            vector unsigned int);
7773 vector signed int vec_sll (vector signed int,
7774                            vector unsigned short);
7775 vector signed int vec_sll (vector signed int,
7776                            vector unsigned char);
7777 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
7778                              vector unsigned int);
7779 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
7780                              vector unsigned short);
7781 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
7782                              vector unsigned char);
7783 vector bool int vec_sll (vector bool int,
7784                          vector unsigned int);
7785 vector bool int vec_sll (vector bool int,
7786                          vector unsigned short);
7787 vector bool int vec_sll (vector bool int,
7788                          vector unsigned char);
7789 vector signed short vec_sll (vector signed short,
7790                              vector unsigned int);
7791 vector signed short vec_sll (vector signed short,
7792                              vector unsigned short);
7793 vector signed short vec_sll (vector signed short,
7794                              vector unsigned char);
7795 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
7796                                vector unsigned int);
7797 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
7798                                vector unsigned short);
7799 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
7800                                vector unsigned char);
7801 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
7802 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
7803 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
7804 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
7805 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
7806 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
7807 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
7808 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
7809 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
7810 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
7811                               vector unsigned int);
7812 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
7813                               vector unsigned short);
7814 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
7815                               vector unsigned char);
7816 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
7817 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
7818 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
7819
7820 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
7821 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
7822 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
7823 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
7824 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
7825 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
7826 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
7827 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
7828 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
7829                                vector signed char);
7830 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
7831                                vector unsigned char);
7832 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
7833 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
7834 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
7835 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
7836 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
7837 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
7838                               vector unsigned char);
7839
7840 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
7841 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
7842 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
7843 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
7844 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
7845 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
7846 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
7847 vector float vec_splat (vector float, const int);
7848 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
7849 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
7850 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
7851
7852 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
7853 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
7854 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
7855 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
7856
7857 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
7858 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
7859 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
7860 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
7861
7862 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
7863 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
7864 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
7865
7866 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
7867
7868 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
7869
7870 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
7871
7872 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
7873
7874 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
7875
7876 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
7877
7878 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
7879 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
7880                              vector unsigned char);
7881 vector signed short vec_sr (vector signed short,
7882                             vector unsigned short);
7883 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
7884                               vector unsigned short);
7885 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
7886 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
7887
7888 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
7889 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7890
7891 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
7892                               vector unsigned short);
7893 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
7894                                 vector unsigned short);
7895
7896 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
7897 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
7898                                vector unsigned char);
7899
7900 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
7901 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
7902                               vector unsigned char);
7903 vector signed short vec_sra (vector signed short,
7904                              vector unsigned short);
7905 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
7906                                vector unsigned short);
7907 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
7908 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
7909
7910 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
7911 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
7912                                vector unsigned int);
7913
7914 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
7915                                vector unsigned short);
7916 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
7917                                  vector unsigned short);
7918
7919 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
7920 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
7921                                 vector unsigned char);
7922
7923 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
7924 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
7925 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
7926 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
7927 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
7928                              vector unsigned short);
7929 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
7930 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
7931 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
7932 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
7933 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
7934 vector signed short vec_srl (vector signed short,
7935                              vector unsigned short);
7936 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
7937 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
7938                                vector unsigned int);
7939 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
7940                                vector unsigned short);
7941 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
7942                                vector unsigned char);
7943 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
7944 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
7945 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
7946 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
7947 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
7948 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
7949 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
7950 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
7951 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
7952 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
7953                               vector unsigned int);
7954 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
7955                               vector unsigned short);
7956 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
7957                               vector unsigned char);
7958 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
7959 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
7960 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
7961
7962 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
7963 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
7964 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
7965 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
7966 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
7967 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
7968 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
7969 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
7970 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
7971                                vector signed char);
7972 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
7973                                vector unsigned char);
7974 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
7975 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
7976 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
7977 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
7978 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
7979 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
7980                               vector unsigned char);
7981
7982 void vec_st (vector float, int, vector float *);
7983 void vec_st (vector float, int, float *);
7984 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
7985 void vec_st (vector signed int, int, int *);
7986 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
7987 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7988 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
7989 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
7990 void vec_st (vector bool int, int, int *);
7991 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
7992 void vec_st (vector signed short, int, short *);
7993 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
7994 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
7995 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
7996 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
7997 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
7998 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
7999 void vec_st (vector pixel, int, short *);
8000 void vec_st (vector bool short, int, short *);
8001 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
8002 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
8003 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8004 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8005 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
8006 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
8007 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
8008
8009 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
8010 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8011 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
8012 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
8013 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
8014 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8015 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
8016 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
8017 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
8018 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
8019 void vec_ste (vector float, int, float *);
8020 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
8021 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8022 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
8023 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
8024
8025 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
8026 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
8027 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8028 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
8029 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
8030
8031 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
8032 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8033 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
8034 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
8035 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
8036 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
8037
8038 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
8039 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8040 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
8041 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
8042
8043 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
8044 void vec_stl (vector float, int, float *);
8045 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
8046 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
8047 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8048 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8049 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
8050 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
8051 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
8052 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
8053 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
8054 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8055 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8056 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
8057 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
8058 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
8059 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
8060 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
8061 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
8062 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
8063 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
8064 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8065 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8066 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
8067 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
8068 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
8069
8070 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
8071 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
8072 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
8073 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
8074 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
8075 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
8076                               vector unsigned char);
8077 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
8078 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
8079 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
8080 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
8081                                vector unsigned short);
8082 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8083                                vector bool short);
8084 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8085                                vector unsigned short);
8086 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
8087 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
8088 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
8089 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
8090 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
8091 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
8092 vector float vec_sub (vector float, vector float);
8093
8094 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
8095
8096 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
8097 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
8098 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
8099 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
8100 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
8101 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
8102                                  vector unsigned int);
8103
8104 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
8105                                  vector signed short);
8106 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8107                                  vector bool short);
8108 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8109                                  vector signed short);
8110 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
8111                                    vector unsigned short);
8112 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8113                                    vector bool short);
8114 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8115                                    vector unsigned short);
8116
8117 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
8118 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
8119 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
8120 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
8121                                   vector unsigned char);
8122 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8123                                   vector bool char);
8124 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8125                                   vector unsigned char);
8126
8127 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8128
8129 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
8130 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
8131 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
8132                                vector unsigned char);
8133 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
8134 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
8135 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
8136 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
8137                                 vector unsigned short);
8138 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8139                                 vector bool short);
8140 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8141                                 vector unsigned short);
8142 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
8143 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
8144 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
8145 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
8146 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
8147 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
8148 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
8149 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
8150 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
8151
8152 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
8153 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
8154 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
8155
8156 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
8157 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
8158 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
8159                                  vector unsigned int);
8160
8161 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
8162                                  vector signed short);
8163 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8164                                  vector bool short);
8165 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8166                                  vector signed short);
8167
8168 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
8169                                    vector unsigned short);
8170 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8171                                    vector bool short);
8172 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8173                                    vector unsigned short);
8174
8175 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
8176 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
8177 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
8178
8179 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
8180                                   vector unsigned char);
8181 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8182                                   vector bool char);
8183 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8184                                   vector unsigned char);
8185
8186 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
8187                                vector unsigned int);
8188 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
8189 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
8190
8191 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
8192
8193 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
8194
8195 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
8196                                   vector unsigned int);
8197
8198 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
8199
8200 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
8201
8202 vector float vec_trunc (vector float);
8203
8204 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
8205 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
8206 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
8207 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
8208 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
8209
8210 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
8211 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
8212
8213 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
8214
8215 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
8216 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
8217
8218 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
8219 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
8220 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
8221 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
8222 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
8223
8224 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
8225
8226 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
8227 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
8228
8229 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
8230 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
8231
8232 vector float vec_xor (vector float, vector float);
8233 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
8234 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
8235 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
8236 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
8237 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
8238 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
8239 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
8240 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
8241 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8242 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
8243 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
8244 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
8245 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
8246 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
8247                                vector unsigned short);
8248 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
8249                                vector bool short);
8250 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
8251                                vector unsigned short);
8252 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
8253 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
8254 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
8255 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
8256 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
8257 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
8258 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
8259                               vector unsigned char);
8260
8261 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
8262 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
8263 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
8264 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8265 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
8266 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
8267 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
8268 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
8269 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
8270 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
8271 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
8272 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
8273 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
8274 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
8275 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
8276 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
8277 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
8278 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
8279 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8280 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
8281 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
8282 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
8283 int vec_all_eq (vector float, vector float);
8284
8285 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
8286 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
8287 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
8288 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
8289 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
8290 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
8291 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
8292 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
8293 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
8294 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
8295 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
8296 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
8297 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
8298 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
8299 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
8300 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
8301 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
8302 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
8303 int vec_all_ge (vector float, vector float);
8304
8305 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
8306 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
8307 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8308 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
8309 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
8310 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
8311 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
8312 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
8313 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8314 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
8315 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
8316 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
8317 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
8318 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
8319 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8320 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
8321 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
8322 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
8323 int vec_all_gt (vector float, vector float);
8324
8325 int vec_all_in (vector float, vector float);
8326
8327 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
8328 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
8329 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
8330 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
8331 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
8332 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
8333 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
8334 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
8335 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
8336 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
8337 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
8338 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
8339 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
8340 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
8341 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
8342 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
8343 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
8344 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
8345 int vec_all_le (vector float, vector float);
8346
8347 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
8348 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
8349 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8350 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
8351 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
8352 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
8353 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
8354 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
8355 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8356 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
8357 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
8358 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
8359 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
8360 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
8361 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8362 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
8363 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
8364 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
8365 int vec_all_lt (vector float, vector float);
8366
8367 int vec_all_nan (vector float);
8368
8369 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
8370 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
8371 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
8372 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
8373 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
8374 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
8375 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
8376 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
8377 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
8378 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
8379 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
8380 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
8381 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
8382 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
8383 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
8384 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
8385 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
8386 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
8387 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
8388 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
8389 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
8390 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
8391 int vec_all_ne (vector float, vector float);
8392
8393 int vec_all_nge (vector float, vector float);
8394
8395 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
8396
8397 int vec_all_nle (vector float, vector float);
8398
8399 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
8400
8401 int vec_all_numeric (vector float);
8402
8403 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
8404 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
8405 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
8406 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8407 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
8408 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
8409 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
8410 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
8411 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
8412 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
8413 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
8414 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
8415 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
8416 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
8417 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
8418 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
8419 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
8420 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
8421 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8422 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
8423 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
8424 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
8425 int vec_any_eq (vector float, vector float);
8426
8427 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
8428 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
8429 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
8430 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
8431 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
8432 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
8433 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
8434 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
8435 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
8436 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
8437 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
8438 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
8439 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
8440 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
8441 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
8442 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
8443 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
8444 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
8445 int vec_any_ge (vector float, vector float);
8446
8447 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
8448 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
8449 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8450 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
8451 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
8452 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
8453 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
8454 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
8455 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8456 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
8457 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
8458 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
8459 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
8460 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
8461 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8462 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
8463 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
8464 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
8465 int vec_any_gt (vector float, vector float);
8466
8467 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
8468 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
8469 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
8470 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
8471 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
8472 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
8473 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
8474 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
8475 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
8476 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
8477 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
8478 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
8479 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
8480 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
8481 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
8482 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
8483 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
8484 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
8485 int vec_any_le (vector float, vector float);
8486
8487 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
8488 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
8489 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8490 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
8491 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
8492 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
8493 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
8494 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
8495 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8496 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
8497 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
8498 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
8499 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
8500 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
8501 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8502 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
8503 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
8504 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
8505 int vec_any_lt (vector float, vector float);
8506
8507 int vec_any_nan (vector float);
8508
8509 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
8510 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
8511 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
8512 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
8513 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
8514 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
8515 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
8516 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
8517 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
8518 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
8519 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
8520 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
8521 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
8522 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
8523 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
8524 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
8525 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
8526 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
8527 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
8528 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
8529 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
8530 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
8531 int vec_any_ne (vector float, vector float);
8532
8533 int vec_any_nge (vector float, vector float);
8534
8535 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
8536
8537 int vec_any_nle (vector float, vector float);
8538
8539 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
8540
8541 int vec_any_numeric (vector float);
8542
8543 int vec_any_out (vector float, vector float);
8544 @end smallexample
8545
8546 @node SPARC VIS Built-in Functions
8547 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
8548
8549 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
8550 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
8551 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
8552 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
8553
8554 @smallexample
8555 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
8556 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
8557 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
8558 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
8559 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
8560
8561 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
8562 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
8563 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
8564 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
8565 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
8566
8567 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
8568
8569 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
8570 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
8571 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
8572 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
8573 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
8574 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
8575 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
8576
8577 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
8578 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
8579 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
8580 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
8581
8582 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
8583 @end smallexample
8584
8585 @node Target Format Checks
8586 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
8587
8588 For some target machines, GCC supports additional options to the
8589 format attribute
8590 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
8591
8592 @menu
8593 * Solaris Format Checks::
8594 @end menu
8595
8596 @node Solaris Format Checks
8597 @subsection Solaris Format Checks
8598
8599 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
8600 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
8601 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
8602 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
8603
8604 @node Pragmas
8605 @section Pragmas Accepted by GCC
8606 @cindex pragmas
8607 @cindex #pragma
8608
8609 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
8610 code originally written for other compilers.  Note that in general
8611 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
8612 for further explanation.
8613
8614 @menu
8615 * ARM Pragmas::
8616 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
8617 * Darwin Pragmas::
8618 * Solaris Pragmas::
8619 * Symbol-Renaming Pragmas::
8620 * Structure-Packing Pragmas::
8621 * Weak Pragmas::
8622 @end menu
8623
8624 @node ARM Pragmas
8625 @subsection ARM Pragmas
8626
8627 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
8628 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
8629 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
8630 attributes.
8631
8632 @table @code
8633 @item long_calls
8634 @cindex pragma, long_calls
8635 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
8636
8637 @item no_long_calls
8638 @cindex pragma, no_long_calls
8639 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
8640
8641 @item long_calls_off
8642 @cindex pragma, long_calls_off
8643 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
8644 subsequent functions.
8645 @end table
8646
8647 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
8648 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
8649
8650 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
8651 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
8652 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
8653 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
8654 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
8655 calls are and are not necessary.
8656
8657 @table @code
8658 @item longcall (1)
8659 @cindex pragma, longcall
8660 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
8661 declarations.
8662
8663 @item longcall (0)
8664 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
8665 declarations.
8666 @end table
8667
8668 @c Describe c4x pragmas here.
8669 @c Describe h8300 pragmas here.
8670 @c Describe sh pragmas here.
8671 @c Describe v850 pragmas here.
8672
8673 @node Darwin Pragmas
8674 @subsection Darwin Pragmas
8675
8676 The following pragmas are available for all architectures running the
8677 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
8678 Mac OS compilers.
8679
8680 @table @code
8681 @item mark @var{tokens}@dots{}
8682 @cindex pragma, mark
8683 This pragma is accepted, but has no effect.
8684
8685 @item options align=@var{alignment}
8686 @cindex pragma, options align
8687 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
8688 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
8689 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
8690 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
8691 @var{alignment}.
8692
8693 @item segment @var{tokens}@dots{}
8694 @cindex pragma, segment
8695 This pragma is accepted, but has no effect.
8696
8697 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
8698 @cindex pragma, unused
8699 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
8700 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
8701 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
8702 anywhere within the variables' scopes.
8703 @end table
8704
8705 @node Solaris Pragmas
8706 @subsection Solaris Pragmas
8707
8708 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
8709 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
8710 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
8711
8712 @table @code
8713 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
8714 @cindex pragma, align
8715
8716 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
8717 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
8718 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
8719 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
8720 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
8721 release.
8722
8723 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
8724 @cindex pragma, fini
8725
8726 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
8727 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
8728 @code{.fini} section.
8729
8730 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
8731 @cindex pragma, init
8732
8733 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
8734 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
8735 adding a call to the @code{.init} section.
8736
8737 @end table
8738
8739 @node Symbol-Renaming Pragmas
8740 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
8741
8742 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
8743 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
8744 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
8745 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
8746 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
8747 Labels}).
8748
8749 @table @code
8750 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
8751 @cindex pragma, redefine_extname
8752
8753 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
8754 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
8755 will be defined if this pragma is available (currently only on
8756 Solaris).
8757
8758 @item extern_prefix @var{string}
8759 @cindex pragma, extern_prefix
8760
8761 This pragma causes all subsequent external function and variable
8762 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
8763 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
8764 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
8765 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
8766 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
8767 @end table
8768
8769 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
8770 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
8771
8772 @enumerate
8773 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
8774 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
8775
8776 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
8777 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
8778
8779 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
8780 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
8781 already been determined (either by a previous use of one of these
8782 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
8783 generate code), and the new name is different, a warning issues and
8784 the name does not change.
8785
8786 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
8787 always the C-language name.
8788
8789 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
8790 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
8791 that declaration.
8792
8793 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
8794 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
8795 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
8796 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
8797 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
8798 way of knowing that that happened.)
8799 @end enumerate
8800
8801 @node Structure-Packing Pragmas
8802 @subsection Structure-Packing Pragmas
8803
8804 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
8805 directives which change the maximum alignment of members of structures,
8806 unions, and classes subsequently defined.  The @var{n} value below always
8807 is required to be a small power of two and specifies the new alignment
8808 in bytes.
8809
8810 @enumerate
8811 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
8812 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
8813 effect when compilation started (see also command line option
8814 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
8815 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
8816 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
8817 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
8818 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
8819 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
8820 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
8821 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
8822 @code{#pragma pack(pop)}.
8823 @end enumerate
8824
8825 @node Weak Pragmas
8826 @subsection Weak Pragmas
8827
8828 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
8829 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
8830 aliases.
8831
8832 @table @code
8833 @item #pragma weak @var{symbol}
8834 @cindex pragma, weak
8835 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
8836 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
8837 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before 
8838 either its first use or its definition.  It is not an error for
8839 @var{symbol} to never be defined at all.
8840
8841 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
8842 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
8843 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
8844 translation unit.
8845 @end table
8846
8847 @node Unnamed Fields
8848 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
8849 @cindex struct
8850 @cindex union
8851
8852 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
8853 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
8854 without names.  For example:
8855
8856 @smallexample
8857 struct @{
8858   int a;
8859   union @{
8860     int b;
8861     float c;
8862   @};
8863   int d;
8864 @} foo;
8865 @end smallexample
8866
8867 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
8868 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
8869 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
8870 @code{int}.
8871
8872 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
8873 For example, this structure:
8874
8875 @smallexample
8876 struct @{
8877   int a;
8878   struct @{
8879     int a;
8880   @};
8881 @} foo;
8882 @end smallexample
8883
8884 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
8885 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
8886 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
8887
8888 @opindex fms-extensions
8889 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
8890 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
8891 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
8892 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
8893 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
8894 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
8895 previously defined structure or union type.
8896
8897 @node Thread-Local
8898 @section Thread-Local Storage
8899 @cindex Thread-Local Storage
8900 @cindex @acronym{TLS}
8901 @cindex __thread
8902
8903 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
8904 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
8905 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
8906 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
8907 to other processors as well.  It requires significant support from
8908 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
8909 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
8910 is not available everywhere.
8911
8912 At the user level, the extension is visible with a new storage
8913 class keyword: @code{__thread}.  For example:
8914
8915 @smallexample
8916 __thread int i;
8917 extern __thread struct state s;
8918 static __thread char *p;
8919 @end smallexample
8920
8921 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
8922 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
8923 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
8924 immediately after the other storage class specifier.
8925
8926 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
8927 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
8928 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
8929
8930 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
8931 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
8932 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
8933 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
8934 in that thread become invalid.
8935
8936 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
8937
8938 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
8939 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
8940 standard.
8941
8942 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
8943 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
8944 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
8945 is expected to function.
8946
8947 @menu
8948 * C99 Thread-Local Edits::
8949 * C++98 Thread-Local Edits::
8950 @end menu
8951
8952 @node C99 Thread-Local Edits
8953 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
8954
8955 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
8956 that document the exact semantics of the language extension.
8957
8958 @itemize @bullet
8959 @item
8960 @cite{5.1.2  Execution environments}
8961
8962 Add new text after paragraph 1
8963
8964 @quotation
8965 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
8966 control within a program.  It is implementation defined whether
8967 or not there may be more than one thread associated with a program.
8968 It is implementation defined how threads beyond the first are
8969 created, the name and type of the function called at thread
8970 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
8971 with thread storage duration shall be initialized before thread
8972 startup.
8973 @end quotation
8974
8975 @item
8976 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
8977
8978 Add new text before paragraph 3
8979
8980 @quotation
8981 An object whose identifier is declared with the storage-class
8982 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
8983 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
8984 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
8985 @end quotation
8986
8987 @item
8988 @cite{6.4.1  Keywords}
8989
8990 Add @code{__thread}.
8991
8992 @item
8993 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
8994
8995 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
8996 paragraph 1.
8997
8998 Change paragraph 2 to
8999
9000 @quotation
9001 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
9002 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
9003 be used alone, or immediately following @code{extern} or
9004 @code{static}.
9005 @end quotation
9006
9007 Add new text after paragraph 6
9008
9009 @quotation
9010 The declaration of an identifier for a variable that has
9011 block scope that specifies @code{__thread} shall also
9012 specify either @code{extern} or @code{static}.
9013
9014 The @code{__thread} specifier shall be used only with
9015 variables.
9016 @end quotation
9017 @end itemize
9018
9019 @node C++98 Thread-Local Edits
9020 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
9021
9022 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
9023 that document the exact semantics of the language extension.
9024
9025 @itemize @bullet
9026 @item
9027 @b{[intro.execution]}
9028
9029 New text after paragraph 4
9030
9031 @quotation
9032 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
9033 It is implementation defined whether or not there may be more than
9034 one thread.
9035 @end quotation
9036
9037 New text after paragraph 7
9038
9039 @quotation
9040 It is unspecified whether additional action must be taken to
9041 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
9042 @end quotation
9043
9044 @item
9045 @b{[lex.key]}
9046
9047 Add @code{__thread}.
9048
9049 @item
9050 @b{[basic.start.main]}
9051
9052 Add after paragraph 5
9053
9054 @quotation
9055 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
9056 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
9057 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
9058 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
9059 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
9060 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
9061 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
9062 @end quotation
9063
9064 @item
9065 @b{[basic.start.init]}
9066
9067 Add after paragraph 4
9068
9069 @quotation
9070 The storage for an object of thread storage duration shall be
9071 statically initialized before the first statement of the thread startup
9072 function.  An object of thread storage duration shall not require
9073 dynamic initialization.
9074 @end quotation
9075
9076 @item
9077 @b{[basic.start.term]}
9078
9079 Add after paragraph 3
9080
9081 @quotation
9082 The type of an object with thread storage duration shall not have a
9083 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
9084 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
9085 @end quotation
9086
9087 @item
9088 @b{[basic.stc]}
9089
9090 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
9091
9092 Change paragraph 2
9093
9094 @quotation
9095 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
9096 objects introduced by declarations [@dots{}].
9097 @end quotation
9098
9099 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
9100
9101 @item
9102 @b{[basic.stc.thread]}
9103
9104 New section before @b{[basic.stc.static]}
9105
9106 @quotation
9107 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
9108 object thread storage duration.
9109
9110 A local variable or class data member declared both @code{static}
9111 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
9112 duration.
9113 @end quotation
9114
9115 @item
9116 @b{[basic.stc.static]}
9117
9118 Change paragraph 1
9119
9120 @quotation
9121 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
9122 storage duration nor are local [@dots{}].
9123 @end quotation
9124
9125 @item
9126 @b{[dcl.stc]}
9127
9128 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
9129
9130 Change paragraph 1
9131
9132 @quotation
9133 With the exception of @code{__thread}, at most one
9134 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
9135 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
9136 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
9137 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
9138 @end quotation
9139
9140 Add after paragraph 5
9141
9142 @quotation
9143 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
9144 and to anonymous unions.
9145 @end quotation
9146
9147 @item
9148 @b{[class.mem]}
9149
9150 Add after paragraph 6
9151
9152 @quotation
9153 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
9154 @end quotation
9155 @end itemize
9156
9157 @node C++ Extensions
9158 @chapter Extensions to the C++ Language
9159 @cindex extensions, C++ language
9160 @cindex C++ language extensions
9161
9162 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
9163 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
9164 want to write code that checks whether these features are available, you can
9165 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
9166 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
9167 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
9168 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
9169
9170 @menu
9171 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
9172 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
9173 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
9174 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
9175                         declarations and definitions.
9176 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
9177                         each needed template instantiation is emitted.
9178 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
9179                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
9180 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
9181 * Strong Using::      Strong using-directives for namespace composition.
9182 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
9183 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
9184 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
9185 @end menu
9186
9187 @node Volatiles
9188 @section When is a Volatile Object Accessed?
9189 @cindex accessing volatiles
9190 @cindex volatile read
9191 @cindex volatile write
9192 @cindex volatile access
9193
9194 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
9195 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
9196 standards encourage compilers to refrain from optimizations
9197 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
9198 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
9199 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
9200 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
9201 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
9202 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
9203 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
9204 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
9205 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
9206 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
9207 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
9208 within a sequence point.
9209
9210 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
9211 a write.  For instance
9212
9213 @smallexample
9214 volatile int *dst = @var{somevalue};
9215 volatile int *src = @var{someothervalue};
9216 *dst = *src;
9217 @end smallexample
9218
9219 @noindent
9220 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
9221 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
9222 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
9223 larger than @code{int}.
9224
9225 Less obvious expressions are where something which looks like an access
9226 is used in a void context.  An example would be,
9227
9228 @smallexample
9229 volatile int *src = @var{somevalue};
9230 *src;
9231 @end smallexample
9232
9233 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
9234 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
9235 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
9236 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
9237 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
9238 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
9239 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
9240 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
9241 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
9242 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
9243 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
9244 warning.
9245
9246 @smallexample
9247 struct S;
9248 struct T @{int m;@};
9249 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
9250 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
9251 *ptr1;
9252 *ptr2;
9253 @end smallexample
9254
9255 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
9256 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
9257 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
9258 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
9259
9260 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
9261 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
9262 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
9263 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
9264 possible to ignore the return value from functions returning volatile
9265 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
9266 an rvalue.
9267
9268 @node Restricted Pointers
9269 @section Restricting Pointer Aliasing
9270 @cindex restricted pointers
9271 @cindex restricted references
9272 @cindex restricted this pointer
9273
9274 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
9275 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
9276 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
9277 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
9278
9279 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
9280 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
9281 context.
9282
9283 @smallexample
9284 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
9285 @{
9286   /* @r{@dots{}} */
9287 @}
9288 @end smallexample
9289
9290 @noindent
9291 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
9292 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
9293
9294 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
9295 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
9296
9297 @smallexample
9298 void T::fn () __restrict__
9299 @{
9300   /* @r{@dots{}} */
9301 @}
9302 @end smallexample
9303
9304 @noindent
9305 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
9306 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
9307 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
9308 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
9309 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
9310 other compilers which implement restricted pointers.
9311
9312 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
9313 ignored in function definition matching.  This means you only need to
9314 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
9315 in a function prototype as well.
9316
9317 @node Vague Linkage
9318 @section Vague Linkage
9319 @cindex vague linkage
9320
9321 There are several constructs in C++ which require space in the object
9322 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
9323 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
9324 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
9325 clever.
9326
9327 @table @asis
9328 @item Inline Functions
9329 Inline functions are typically defined in a header file which can be
9330 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
9331 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
9332 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
9333 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
9334 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
9335 it will always require a copy.
9336
9337 Local static variables and string constants used in an inline function
9338 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
9339 between all inlined and out-of-line instances of the function.
9340
9341 @item VTables
9342 @cindex vtable
9343 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
9344 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
9345 functions provided by a class, and each object of the class contains a
9346 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
9347 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
9348 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
9349 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
9350 method is defined.
9351
9352 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
9353 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
9354 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
9355 body, even if they are not defined there.
9356
9357 @item type_info objects
9358 @cindex type_info
9359 @cindex RTTI
9360 C++ requires information about types to be written out in order to
9361 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
9362 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
9363 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
9364 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
9365 other types, we write out the type_info object when it is used: when
9366 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
9367 referring to a type in a catch clause or exception specification.
9368
9369 @item Template Instantiations
9370 Most everything in this section also applies to template instantiations,
9371 but there are other options as well.
9372 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
9373
9374 @end table
9375
9376 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
9377 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
9378 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
9379 COMDAT support.
9380
9381 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
9382 will use them.  This way one copy will override all the others, but
9383 the unused copies will still take up space in the executable.
9384
9385 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
9386 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
9387 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
9388 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
9389 almost certainly break things.
9390
9391 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
9392 another way to control placement of these constructs.
9393
9394 @node C++ Interface
9395 @section #pragma interface and implementation
9396
9397 @cindex interface and implementation headers, C++
9398 @cindex C++ interface and implementation headers
9399 @cindex pragmas, interface and implementation
9400
9401 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
9402 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
9403 with vague linkage (and debugging information) in a particular
9404 translation unit.
9405
9406 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
9407 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
9408 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
9409 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
9410 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
9411 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
9412 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
9413 COMDAT groups.
9414
9415 @table @code
9416 @item #pragma interface
9417 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
9418 @kindex #pragma interface
9419 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
9420 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
9421 local copies of certain information (backup copies of inline member
9422 functions, debugging information, and the internal tables that implement
9423 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
9424 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
9425 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
9426 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
9427 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
9428 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
9429 time.
9430
9431 The second form of this directive is useful for the case where you have
9432 multiple headers with the same name in different directories.  If you
9433 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
9434 implementation}.
9435
9436 @item #pragma implementation
9437 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
9438 @kindex #pragma implementation
9439 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
9440 included header files to be generated (and made globally visible).  The
9441 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
9442 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
9443 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
9444 implementation files.
9445
9446 @cindex implied @code{#pragma implementation}
9447 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
9448 @cindex naming convention, implementation headers
9449 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
9450 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
9451 was the name stripped of all leading path information and of trailing
9452 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
9453 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
9454 @samp{#pragma implementation}
9455 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
9456
9457 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
9458 an implementation file whenever you would include it from
9459 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
9460 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
9461 however, and disabled.
9462
9463 Use the string argument if you want a single implementation file to
9464 include code from multiple header files.  (You must also use
9465 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
9466 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
9467 include it.)
9468
9469 There is no way to split up the contents of a single header file into
9470 multiple implementation files.
9471 @end table
9472
9473 @cindex inlining and C++ pragmas
9474 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
9475 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
9476 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
9477 effect on function inlining.
9478
9479 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
9480 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
9481 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
9482 no code at all to define an independent version of the function.  Its
9483 definition is used only for inlining with its callers.
9484
9485 @opindex fno-implement-inlines
9486 Conversely, when you include the same header file in a main source file
9487 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
9488 code for the function itself; this defines a version of the function
9489 that can be found via pointers (or by callers compiled without
9490 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
9491 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
9492 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
9493
9494 @node Template Instantiation
9495 @section Where's the Template?
9496 @cindex template instantiation
9497
9498 C++ templates are the first language feature to require more
9499 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
9500 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
9501 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
9502 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
9503 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
9504
9505 @table @asis
9506 @item Borland model
9507 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
9508 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
9509 instances in each translation unit that uses them, and the linker
9510 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
9511 only has to consider the object files themselves; there is no external
9512 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
9513 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
9514 Code written for this model tends to include definitions of all
9515 templates in the header file, since they must be seen to be
9516 instantiated.
9517
9518 @item Cfront model
9519 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
9520 problem by creating the notion of a template repository, an
9521 automatically maintained place where template instances are stored.  A
9522 more modern version of the repository works as follows: As individual
9523 object files are built, the compiler places any template definitions and
9524 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
9525 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
9526 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
9527 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
9528 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
9529 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
9530 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
9531 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
9532 multiple programs in one directory and one program in multiple
9533 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
9534 of non-inline member templates into a separate file, which should be
9535 compiled separately.
9536 @end table
9537
9538 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
9539 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
9540 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
9541 model.
9542
9543 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
9544 will emit any instantiations for which the template definition is
9545 included in the compile, and store template definitions and
9546 instantiation context information into the object file for the rest.
9547 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
9548 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
9549 then combine duplicate instantiations.
9550
9551 In the mean time, you have the following options for dealing with
9552 template instantiations:
9553
9554 @enumerate
9555 @item
9556 @opindex frepo
9557 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
9558 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
9559 template instantiations used in the corresponding object files which
9560 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
9561 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
9562 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
9563 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
9564 will continue to place the instantiations in the same files.
9565
9566 This is your best option for application code written for the Borland
9567 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
9568 need to be modified so that the template definitions are available at
9569 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
9570 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
9571
9572 For library code, if you want the library to provide all of the template
9573 instantiations it needs, just try to link all of its object files
9574 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
9575 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
9576 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
9577 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
9578 option.
9579
9580 @item
9581 @opindex fno-implicit-templates
9582 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
9583 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
9584 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
9585 which instances you need than do the others, but it's less
9586 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
9587 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
9588 translation units where the instances are used or the translation units
9589 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
9590 instantiations you need into one big file; or you can create small files
9591 like
9592
9593 @smallexample
9594 #include "Foo.h"
9595 #include "Foo.cc"
9596
9597 template class Foo<int>;
9598 template ostream& operator <<
9599                 (ostream&, const Foo<int>&);
9600 @end smallexample
9601
9602 for each of the instances you need, and create a template instantiation
9603 library from those.
9604
9605 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
9606 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
9607 @samp{#include} the member template definitions.
9608
9609 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
9610 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
9611 instances required by your explicit instantiations (but not by any
9612 other files) without having to specify them as well.
9613
9614 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
9615 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
9616 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
9617 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
9618 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
9619 members of a template class, without the support data or member
9620 functions (with (@code{static}):
9621
9622 @smallexample
9623 extern template int max (int, int);
9624 inline template class Foo<int>;
9625 static template class Foo<int>;
9626 @end smallexample
9627
9628 @item
9629 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
9630 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
9631 each translation unit will contain instances of each of the templates it
9632 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
9633 duplication.
9634 @end enumerate
9635
9636 @node Bound member functions
9637 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
9638 @cindex pmf
9639 @cindex pointer to member function
9640 @cindex bound pointer to member function
9641
9642 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
9643 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
9644 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
9645 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
9646 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
9647 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
9648 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
9649 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
9650 the inner loop, to save a bit of time.
9651
9652 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
9653 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
9654 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
9655 virtual function calls.
9656
9657 The syntax for this extension is
9658
9659 @smallexample
9660 extern A a;
9661 extern int (A::*fp)();
9662 typedef int (*fptr)(A *);
9663
9664 fptr p = (fptr)(a.*fp);
9665 @end smallexample
9666
9667 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
9668 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
9669 converted to function pointers directly:
9670
9671 @smallexample
9672 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
9673 @end smallexample
9674
9675 @opindex Wno-pmf-conversions
9676 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
9677
9678 @node C++ Attributes
9679 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
9680
9681 Some attributes only make sense for C++ programs.
9682
9683 @table @code
9684 @item init_priority (@var{priority})
9685 @cindex init_priority attribute
9686
9687
9688 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
9689 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
9690 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
9691 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
9692 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
9693 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
9694 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
9695 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
9696
9697 In the following example, @code{A} would normally be created before
9698 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
9699
9700 @smallexample
9701 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
9702 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
9703 @end smallexample
9704
9705 @noindent
9706 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
9707 relative ordering.
9708
9709 @item java_interface
9710 @cindex java_interface attribute
9711
9712 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
9713 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
9714 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
9715 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
9716
9717 @end table
9718
9719 See also @xref{Strong Using}.
9720
9721 @node Strong Using
9722 @section Strong Using
9723
9724 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
9725 defined.  Users should refrain from using this extension as its
9726 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
9727 extension wil be removed in future versions of G++.
9728
9729 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
9730 than a normal using-directive in two ways:
9731
9732 @itemize @bullet
9733 @item
9734 Templates from the used namespace can be specialized as though they were members of the using namespace.
9735
9736 @item
9737 The using namespace is considered an associated namespace of all
9738 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
9739 name lookup.
9740 @end itemize
9741
9742 This is useful for composing a namespace transparently from
9743 implementation namespaces.  For example:
9744
9745 @smallexample
9746 namespace std @{
9747   namespace debug @{
9748     template <class T> struct A @{ @};
9749   @}
9750   using namespace debug __attribute ((__strong__));
9751   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
9752
9753   template <class T> void f (A<T>);
9754 @}
9755
9756 int main()
9757 @{
9758   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
9759   f (std::A<int>());
9760 @}
9761 @end smallexample
9762
9763 @node Java Exceptions
9764 @section Java Exceptions
9765
9766 The Java language uses a slightly different exception handling model
9767 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
9768 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
9769 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
9770 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
9771 Sample problematic code is:
9772
9773 @smallexample
9774   struct S @{ ~S(); @};
9775   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
9776   void foo()
9777   @{
9778     S s;
9779     bar();
9780   @}
9781 @end smallexample
9782
9783 @noindent
9784 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
9785 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
9786
9787 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
9788 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
9789 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
9790 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
9791 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
9792
9793 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
9794 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
9795 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
9796 there may be bugs in this area.
9797
9798 @node Deprecated Features
9799 @section Deprecated Features
9800
9801 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
9802 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
9803 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
9804 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
9805 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
9806 cases, the feature might be gone already.
9807
9808 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
9809 that are now deprecated:
9810
9811 @table @code
9812 @item -fexternal-templates
9813 @itemx -falt-external-templates
9814 These are two of the many ways for G++ to implement template
9815 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
9816 defines how template definitions have to be organized across
9817 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
9818 should work just fine for standard-conforming code.
9819
9820 @item -fstrict-prototype
9821 @itemx -fno-strict-prototype
9822 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
9823 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
9824 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
9825 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
9826 @end table
9827
9828 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
9829 by one returning a different pointer type.  This extension to the
9830 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
9831 future version.
9832
9833 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
9834 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
9835 and will be removed in a future version.  Code using these operators
9836 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
9837
9838 The named return value extension has been deprecated, and is now
9839 removed from G++.
9840
9841 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
9842 and is now removed from G++.
9843
9844 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
9845 and are now removed from G++.
9846
9847 The implicit typename extension has been deprecated and is now
9848 removed from G++.
9849
9850 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
9851 and other places where they are not permitted by the standard is
9852 deprecated and will be removed from a future version of G++.
9853
9854 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
9855 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
9856 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
9857
9858 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
9859 with an initializer in a class definition. The standard only allows
9860 initializers for static members of const integral types and const
9861 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
9862 from a future version.
9863
9864 @node Backwards Compatibility
9865 @section Backwards Compatibility
9866 @cindex Backwards Compatibility
9867 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
9868
9869 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
9870 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
9871 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
9872 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
9873 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
9874 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
9875 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
9876 deprecated @xref{Deprecated Features}.
9877
9878 @table @code
9879 @item For scope
9880 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
9881 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
9882 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
9883 variable is accessed outside the for scope.
9884
9885 @item Implicit C language
9886 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
9887 scope to set the language.  On such systems, all header files are
9888 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
9889 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
9890 than no arguments, as C++ demands.
9891 @end table