Import gcc-4.4.1
[dragonfly.git] / contrib / gcc-4.4 / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000, 2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4
5 @c This is part of the GCC manual.
6 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
7
8 @node C Extensions
9 @chapter Extensions to the C Language Family
10 @cindex extensions, C language
11 @cindex C language extensions
12
13 @opindex pedantic
14 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
15 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
16 any of these features is used.)  To test for the availability of these
17 features in conditional compilation, check for a predefined macro
18 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
19
20 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
21 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
22 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
23
24 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
25 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
26
27 @menu
28 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
29 * Local Labels::        Labels local to a block.
30 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
31 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
32 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
33 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
34 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
35 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
36 * Complex::             Data types for complex numbers.
37 * Floating Types::      Additional Floating Types.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types. 
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Zero Length::         Zero-length arrays.
42 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
45 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
46 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
47 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
48 * Initializers::        Non-constant initializers.
49 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
50                         or arrays as values.
51 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
52 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
53 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
54 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
55 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
56                         or that they can never return.
57 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
58 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
59 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
60 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
61 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
62 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
63 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
64 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
65 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
66 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
67                         (With them you can define ``built-in'' functions.)
68 * Constraints::         Constraints for asm operands
69 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
70 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
71 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
72 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
73 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
74                         function.
75 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
76 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
77 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
78 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
79 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
80                         checking.
81 * Other Builtins::      Other built-in functions.
82 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
83 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
84 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
85 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
86 * Thread-Local::        Per-thread variables.
87 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
88 @end menu
89
90 @node Statement Exprs
91 @section Statements and Declarations in Expressions
92 @cindex statements inside expressions
93 @cindex declarations inside expressions
94 @cindex expressions containing statements
95 @cindex macros, statements in expressions
96
97 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
98 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
99 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
100 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
101 within an expression.
102
103 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
104 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
105 example:
106
107 @smallexample
108 (@{ int y = foo (); int z;
109    if (y > 0) z = y;
110    else z = - y;
111    z; @})
112 @end smallexample
113
114 @noindent
115 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
116 for the absolute value of @code{foo ()}.
117
118 The last thing in the compound statement should be an expression
119 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
120 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
121 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
122 effectively no value.)
123
124 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
125 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
126 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
127 follows:
128
129 @smallexample
130 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
131 @end smallexample
132
133 @noindent
134 @cindex side effects, macro argument
135 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
136 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
137 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
138 the macro safely as follows:
139
140 @smallexample
141 #define maxint(a,b) \
142   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
143 @end smallexample
144
145 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
146 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
147 the initial value of a static variable.
148
149 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
150 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
151
152 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
153 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
154 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
155
156 @smallexample
157         A a;
158
159         (@{a;@}).Foo ()
160 @end smallexample
161
162 @noindent
163 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
164 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
165 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
166 address of @code{a}.
167
168 Any temporaries created within a statement within a statement expression
169 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
170 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
171 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
172 be destroyed at the end of the statement that includes the function
173 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
174 the statement expression.  For instance,
175
176 @smallexample
177 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
178 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
179
180 void foo ()
181 @{
182   macro (X ());
183   function (X ());
184 @}
185 @end smallexample
186
187 @noindent
188 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
189 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
190 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
191 temporary will be destroyed when the function returns.
192
193 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
194 statement-expressions of this form in header files that are designed to
195 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
196 header files using statement-expression that lead to precisely this
197 bug.)
198
199 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
200 @code{switch} statement outside the statement expression with a
201 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
202 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
203 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
204 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
205 statement expression is part of a larger expression then it is
206 unspecified which other subexpressions of that expression have been
207 evaluated except where the language definition requires certain
208 subexpressions to be evaluated before or after the statement
209 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
210 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
211 parts of the containing expression.  For example,
212
213 @smallexample
214   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
215 @end smallexample
216
217 @noindent
218 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
219 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
220 called after @code{foo} and before @code{bar1}
221
222 @node Local Labels
223 @section Locally Declared Labels
224 @cindex local labels
225 @cindex macros, local labels
226
227 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
228 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
229 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
230 address) within the block in which it was declared.
231
232 A local label declaration looks like this:
233
234 @smallexample
235 __label__ @var{label};
236 @end smallexample
237
238 @noindent
239 or
240
241 @smallexample
242 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
243 @end smallexample
244
245 Local label declarations must come at the beginning of the block,
246 before any ordinary declarations or statements.
247
248 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
249 the label itself.  You must do this in the usual way, with
250 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
251
252 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
253 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
254 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
255 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
256 function, the label will be multiply defined in that function.  A
257 local label avoids this problem.  For example:
258
259 @smallexample
260 #define SEARCH(value, array, target)              \
261 do @{                                              \
262   __label__ found;                                \
263   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
264   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
265   int i, j;                                       \
266   int value;                                      \
267   for (i = 0; i < max; i++)                       \
268     for (j = 0; j < max; j++)                     \
269       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
270         @{ (value) = i; goto found; @}              \
271   (value) = -1;                                   \
272  found:;                                          \
273 @} while (0)
274 @end smallexample
275
276 This could also be written using a statement-expression:
277
278 @smallexample
279 #define SEARCH(array, target)                     \
280 (@{                                                \
281   __label__ found;                                \
282   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
283   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
284   int i, j;                                       \
285   int value;                                      \
286   for (i = 0; i < max; i++)                       \
287     for (j = 0; j < max; j++)                     \
288       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
289         @{ value = i; goto found; @}                \
290   value = -1;                                     \
291  found:                                           \
292   value;                                          \
293 @})
294 @end smallexample
295
296 Local label declarations also make the labels they declare visible to
297 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
298
299 @node Labels as Values
300 @section Labels as Values
301 @cindex labels as values
302 @cindex computed gotos
303 @cindex goto with computed label
304 @cindex address of a label
305
306 You can get the address of a label defined in the current function
307 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
308 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
309 wherever a constant of that type is valid.  For example:
310
311 @smallexample
312 void *ptr;
313 /* @r{@dots{}} */
314 ptr = &&foo;
315 @end smallexample
316
317 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
318 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
319 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
320 C, where one can do more than simply store label addresses in label
321 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
322
323 @smallexample
324 goto *ptr;
325 @end smallexample
326
327 @noindent
328 Any expression of type @code{void *} is allowed.
329
330 One way of using these constants is in initializing a static array that
331 will serve as a jump table:
332
333 @smallexample
334 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
335 @end smallexample
336
337 Then you can select a label with indexing, like this:
338
339 @smallexample
340 goto *array[i];
341 @end smallexample
342
343 @noindent
344 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
345 indexing in C never does that.
346
347 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
348 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
349 use that rather than an array unless the problem does not fit a
350 @code{switch} statement very well.
351
352 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
353 The labels within the interpreter function can be stored in the
354 threaded code for super-fast dispatching.
355
356 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
357 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
358 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
359 never pass it as an argument.
360
361 An alternate way to write the above example is
362
363 @smallexample
364 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
365                              &&hack - &&foo @};
366 goto *(&&foo + array[i]);
367 @end smallexample
368
369 @noindent
370 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
371 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
372 allows the data to be read-only.
373
374 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different values
375 if the containing function is inlined or cloned.  If a program relies on
376 them being always the same, @code{__attribute__((__noinline__))} should
377 be used to prevent inlining.  If @code{&&foo} is used
378 in a static variable initializer, inlining is forbidden.
379
380 @node Nested Functions
381 @section Nested Functions
382 @cindex nested functions
383 @cindex downward funargs
384 @cindex thunks
385
386 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
387 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
388 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
389 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
390
391 @smallexample
392 @group
393 foo (double a, double b)
394 @{
395   double square (double z) @{ return z * z; @}
396
397   return square (a) + square (b);
398 @}
399 @end group
400 @end smallexample
401
402 The nested function can access all the variables of the containing
403 function that are visible at the point of its definition.  This is
404 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
405 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
406
407 @smallexample
408 @group
409 bar (int *array, int offset, int size)
410 @{
411   int access (int *array, int index)
412     @{ return array[index + offset]; @}
413   int i;
414   /* @r{@dots{}} */
415   for (i = 0; i < size; i++)
416     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
417 @}
418 @end group
419 @end smallexample
420
421 Nested function definitions are permitted within functions in the places
422 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
423 with the other declarations and statements in the block.
424
425 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
426 name by storing its address or passing the address to another function:
427
428 @smallexample
429 hack (int *array, int size)
430 @{
431   void store (int index, int value)
432     @{ array[index] = value; @}
433
434   intermediate (store, size);
435 @}
436 @end smallexample
437
438 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
439 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
440 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
441 But this technique works only so long as the containing function
442 (@code{hack}, in this example) does not exit.
443
444 If you try to call the nested function through its address after the
445 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
446 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
447 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
448 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
449 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
450 safe.
451
452 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
453 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
454
455 @noindent
456 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
457
458 A nested function can jump to a label inherited from a containing
459 function, provided the label was explicitly declared in the containing
460 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
461 containing function, exiting the nested function which did the
462 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
463
464 @smallexample
465 @group
466 bar (int *array, int offset, int size)
467 @{
468   __label__ failure;
469   int access (int *array, int index)
470     @{
471       if (index > size)
472         goto failure;
473       return array[index + offset];
474     @}
475   int i;
476   /* @r{@dots{}} */
477   for (i = 0; i < size; i++)
478     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
479   /* @r{@dots{}} */
480   return 0;
481
482  /* @r{Control comes here from @code{access}
483     if it detects an error.}  */
484  failure:
485   return -1;
486 @}
487 @end group
488 @end smallexample
489
490 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
491 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
492 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
493 for function declarations).
494
495 @smallexample
496 bar (int *array, int offset, int size)
497 @{
498   __label__ failure;
499   auto int access (int *, int);
500   /* @r{@dots{}} */
501   int access (int *array, int index)
502     @{
503       if (index > size)
504         goto failure;
505       return array[index + offset];
506     @}
507   /* @r{@dots{}} */
508 @}
509 @end smallexample
510
511 @node Constructing Calls
512 @section Constructing Function Calls
513 @cindex constructing calls
514 @cindex forwarding calls
515
516 Using the built-in functions described below, you can record
517 the arguments a function received, and call another function
518 with the same arguments, without knowing the number or types
519 of the arguments.
520
521 You can also record the return value of that function call,
522 and later return that value, without knowing what data type
523 the function tried to return (as long as your caller expects
524 that data type).
525
526 However, these built-in functions may interact badly with some
527 sophisticated features or other extensions of the language.  It
528 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
529 functions acting as mere forwarders for their arguments.
530
531 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
532 This built-in function returns a pointer to data
533 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
534 to the current function.
535
536 The function saves the arg pointer register, structure value address,
537 and all registers that might be used to pass arguments to a function
538 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
539 address of that block.
540 @end deftypefn
541
542 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
543 This built-in function invokes @var{function}
544 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
545 and @var{size}.
546
547 The value of @var{arguments} should be the value returned by
548 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
549 of the stack argument data, in bytes.
550
551 This function returns a pointer to data describing
552 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
553 is saved in a block of memory allocated on the stack.
554
555 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
556 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
557 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
558 area.
559 @end deftypefn
560
561 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
562 This built-in function returns the value described by @var{result} from
563 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
564 returned by @code{__builtin_apply}.
565 @end deftypefn
566
567 @deftypefn {Built-in Function} __builtin_va_arg_pack ()
568 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
569 function.  It can be used only in inline functions which will be always
570 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
571 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
572 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
573 It must be only passed as last argument to some other function
574 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
575 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
576 macros is undesirable.  For example:
577 @smallexample
578 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
579 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
580 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
581 @{
582   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
583   if (r < 0)
584     return r;
585   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
586   if (s < 0)
587     return s;
588   return r + s;
589 @}
590 @end smallexample
591 @end deftypefn
592
593 @deftypefn {Built-in Function} __builtin_va_arg_pack_len ()
594 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
595 an inline function.  It can be used only in inline functions which
596 will be always inlined, never compiled as a separate function, such
597 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
598 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
599 For example following will do link or runtime checking of open
600 arguments for optimized code:
601 @smallexample
602 #ifdef __OPTIMIZE__
603 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
604 myopen (const char *path, int oflag, ...)
605 @{
606   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
607     warn_open_too_many_arguments ();
608
609   if (__builtin_constant_p (oflag))
610     @{
611       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
612         @{
613           warn_open_missing_mode ();
614           return __open_2 (path, oflag);
615         @}
616       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
617     @}
618     
619   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
620     return __open_2 (path, oflag);
621
622   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
623 @}
624 #endif
625 @end smallexample
626 @end deftypefn
627
628 @node Typeof
629 @section Referring to a Type with @code{typeof}
630 @findex typeof
631 @findex sizeof
632 @cindex macros, types of arguments
633
634 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
635 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
636 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
637
638 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
639 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
640
641 @smallexample
642 typeof (x[0](1))
643 @end smallexample
644
645 @noindent
646 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
647 the type described is that of the values of the functions.
648
649 Here is an example with a typename as the argument:
650
651 @smallexample
652 typeof (int *)
653 @end smallexample
654
655 @noindent
656 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
657
658 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
659 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
660 @xref{Alternate Keywords}.
661
662 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
663 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
664 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
665
666 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
667 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
668 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
669 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
670
671 @smallexample
672 #define max(a,b) \
673   (@{ typeof (a) _a = (a); \
674       typeof (b) _b = (b); \
675     _a > _b ? _a : _b; @})
676 @end smallexample
677
678 @cindex underscores in variables in macros
679 @cindex @samp{_} in variables in macros
680 @cindex local variables in macros
681 @cindex variables, local, in macros
682 @cindex macros, local variables in
683
684 The reason for using names that start with underscores for the local
685 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
686 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
687 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
688 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
689 more reliable way to prevent such conflicts.
690
691 @noindent
692 Some more examples of the use of @code{typeof}:
693
694 @itemize @bullet
695 @item
696 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
697
698 @smallexample
699 typeof (*x) y;
700 @end smallexample
701
702 @item
703 This declares @code{y} as an array of such values.
704
705 @smallexample
706 typeof (*x) y[4];
707 @end smallexample
708
709 @item
710 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
711
712 @smallexample
713 typeof (typeof (char *)[4]) y;
714 @end smallexample
715
716 @noindent
717 It is equivalent to the following traditional C declaration:
718
719 @smallexample
720 char *y[4];
721 @end smallexample
722
723 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
724 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
725
726 @smallexample
727 #define pointer(T)  typeof(T *)
728 #define array(T, N) typeof(T [N])
729 @end smallexample
730
731 @noindent
732 Now the declaration can be rewritten this way:
733
734 @smallexample
735 array (pointer (char), 4) y;
736 @end smallexample
737
738 @noindent
739 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
740 pointers to @code{char}.
741 @end itemize
742
743 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
744 a more limited extension which permitted one to write
745
746 @smallexample
747 typedef @var{T} = @var{expr};
748 @end smallexample
749
750 @noindent
751 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
752 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
753 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
754 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
755
756 @smallexample
757 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
758 @end smallexample
759
760 @noindent
761 This will work with all versions of GCC@.
762
763 @node Conditionals
764 @section Conditionals with Omitted Operands
765 @cindex conditional expressions, extensions
766 @cindex omitted middle-operands
767 @cindex middle-operands, omitted
768 @cindex extensions, @code{?:}
769 @cindex @code{?:} extensions
770
771 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
772 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
773 expression.
774
775 Therefore, the expression
776
777 @smallexample
778 x ? : y
779 @end smallexample
780
781 @noindent
782 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
783 @code{y}.
784
785 This example is perfectly equivalent to
786
787 @smallexample
788 x ? x : y
789 @end smallexample
790
791 @cindex side effect in ?:
792 @cindex ?: side effect
793 @noindent
794 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
795 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
796 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
797 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
798 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
799 effects of recomputing it.
800
801 @node Long Long
802 @section Double-Word Integers
803 @cindex @code{long long} data types
804 @cindex double-word arithmetic
805 @cindex multiprecision arithmetic
806 @cindex @code{LL} integer suffix
807 @cindex @code{ULL} integer suffix
808
809 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
810 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
811 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
812 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
813 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
814 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
815 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
816
817 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
818 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
819 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
820 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
821 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
822 provide special support.  The operations that are not open-coded use
823 special library routines that come with GCC@.
824
825 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
826 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
827 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
828 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
829 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
830 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
831 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
832
833 @node Complex
834 @section Complex Numbers
835 @cindex complex numbers
836 @cindex @code{_Complex} keyword
837 @cindex @code{__complex__} keyword
838
839 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
840 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
841 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
842 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
843 keyword @code{__complex__} is also supported.
844
845 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
846 variable whose real part and imaginary part are both of type
847 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
848 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
849 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
850 complete.
851
852 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
853 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
854 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
855 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
856 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
857 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
858 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
859 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
860 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
861
862 @cindex @code{__real__} keyword
863 @cindex @code{__imag__} keyword
864 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
865 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
866 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
867 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
868 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
869 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
870 built-in functions by GCC@.
871
872 @cindex complex conjugation
873 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
874 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
875 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
876 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
877 provided as built-in functions by GCC@.
878
879 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
880 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
881 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
882 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
883 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
884 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
885 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
886 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
887 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
888
889 @node Floating Types
890 @section Additional Floating Types
891 @cindex additional floating types
892 @cindex @code{__float80} data type
893 @cindex @code{__float128} data type
894 @cindex @code{w} floating point suffix
895 @cindex @code{q} floating point suffix
896 @cindex @code{W} floating point suffix
897 @cindex @code{Q} floating point suffix
898
899 As an extension, the GNU C compiler supports additional floating
900 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80bit
901 (@code{XFmode}) and 128 bit (@code{TFmode}) floating types.
902 Support for additional types includes the arithmetic operators:
903 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
904 relational operators; equality operators; and conversions to and from
905 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
906 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
907 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
908 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
909 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
910
911 @smallexample
912 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
913 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
914 @end smallexample
915
916 Not all targets support additional floating point types.  @code{__float80}
917 and @code{__float128} types are supported on i386, x86_64 and ia64 targets.
918
919 @node Decimal Float
920 @section Decimal Floating Types
921 @cindex decimal floating types
922 @cindex @code{_Decimal32} data type
923 @cindex @code{_Decimal64} data type
924 @cindex @code{_Decimal128} data type
925 @cindex @code{df} integer suffix
926 @cindex @code{dd} integer suffix
927 @cindex @code{dl} integer suffix
928 @cindex @code{DF} integer suffix
929 @cindex @code{DD} integer suffix
930 @cindex @code{DL} integer suffix
931
932 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
933 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
934 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
935 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
936 support decimal floating types.
937
938 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
939 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
940 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
941 specified by the C standard but is usually two.
942
943 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
944 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
945 relational operators; equality operators; and conversions to and from
946 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
947 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
948 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
949 @code{_Decimal128}.
950
951 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
952 is incomplete:
953
954 @itemize @bullet
955 @item
956 Pragma @code{FLOAT_CONST_DECIMAL64} is not supported, nor is the @samp{d}
957 suffix for literal constants of type @code{double}.
958
959 @item
960 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
961 integer type to which it is being converted, the result is undefined
962 rather than the result value specified by the draft technical report.
963
964 @item
965 GCC does not provide the C library functionality associated with
966 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
967 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
968 Because of this the GNU C compiler does not define macro
969 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
970 the technical report.
971 @end itemize
972
973 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
974 are supported by the DWARF2 debug information format.
975
976 @node Hex Floats
977 @section Hex Floats
978 @cindex hex floats
979
980 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
981 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
982 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
983 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
984 conforming) and in C++.  In that format the
985 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
986 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
987 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
988 @tex
989 $1 {15\over16}$,
990 @end tex
991 @ifnottex
992 1 15/16,
993 @end ifnottex
994 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
995 is the same as @code{1.55e1}.
996
997 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
998 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
999 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1000 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1001 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1002
1003 @node Fixed-Point
1004 @section Fixed-Point Types
1005 @cindex fixed-point types
1006 @cindex @code{_Fract} data type
1007 @cindex @code{_Accum} data type
1008 @cindex @code{_Sat} data type
1009 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1010 @cindex @code{r} fixed-suffix
1011 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1012 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1013 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1014 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1015 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1016 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1017 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1018 @cindex @code{k} fixed-suffix
1019 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1020 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1021 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1022 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1023 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1024 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1025 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1026 @cindex @code{R} fixed-suffix
1027 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1028 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1029 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1030 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1031 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1032 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1033 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1034 @cindex @code{K} fixed-suffix
1035 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1036 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1037 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1038 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1039 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1040 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1041
1042 As an extension, the GNU C compiler supports fixed-point types as
1043 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1044 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1045 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1046 support fixed-point types.
1047
1048 The fixed-point types are
1049 @code{short _Fract},
1050 @code{_Fract},
1051 @code{long _Fract},
1052 @code{long long _Fract},
1053 @code{unsigned short _Fract},
1054 @code{unsigned _Fract},
1055 @code{unsigned long _Fract},
1056 @code{unsigned long long _Fract},
1057 @code{_Sat short _Fract},
1058 @code{_Sat _Fract},
1059 @code{_Sat long _Fract},
1060 @code{_Sat long long _Fract},
1061 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1062 @code{_Sat unsigned _Fract},
1063 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1064 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1065 @code{short _Accum},
1066 @code{_Accum},
1067 @code{long _Accum},
1068 @code{long long _Accum},
1069 @code{unsigned short _Accum},
1070 @code{unsigned _Accum},
1071 @code{unsigned long _Accum},
1072 @code{unsigned long long _Accum},
1073 @code{_Sat short _Accum},
1074 @code{_Sat _Accum},
1075 @code{_Sat long _Accum},
1076 @code{_Sat long long _Accum},
1077 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1078 @code{_Sat unsigned _Accum},
1079 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1080 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1081
1082 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1083 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1084
1085 Support for fixed-point types includes:
1086 @itemize @bullet
1087 @item
1088 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1089 @item
1090 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1091 @item
1092 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1093 @item
1094 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1095 @item
1096 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1097 @item
1098 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1099 @item
1100 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1101 @code{<<=}, @code{>>=})
1102 @item
1103 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1104 @end itemize
1105
1106 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1107 @itemize
1108 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1109 @code{_Sat short _Fract}
1110 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1111 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1112 @code{_Sat long _Fract}
1113 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1114 @code{_Sat long long _Fract}
1115 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1116 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1117 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1118 @code{_Sat unsigned _Fract}
1119 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1120 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1121 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1122 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1123 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1124 @code{_Sat short _Accum}
1125 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1126 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1127 @code{_Sat long _Accum}
1128 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1129 @code{_Sat long long _Accum}
1130 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1131 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1132 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1133 @code{_Sat unsigned _Accum}
1134 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1135 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1136 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1137 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1138 @end itemize
1139
1140 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1141 is incomplete:
1142
1143 @itemize @bullet
1144 @item
1145 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1146 @end itemize
1147
1148 Fixed-point types are supported by the DWARF2 debug information format.
1149
1150 @node Zero Length
1151 @section Arrays of Length Zero
1152 @cindex arrays of length zero
1153 @cindex zero-length arrays
1154 @cindex length-zero arrays
1155 @cindex flexible array members
1156
1157 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1158 last element of a structure which is really a header for a variable-length
1159 object:
1160
1161 @smallexample
1162 struct line @{
1163   int length;
1164   char contents[0];
1165 @};
1166
1167 struct line *thisline = (struct line *)
1168   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1169 thisline->length = this_length;
1170 @end smallexample
1171
1172 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1173 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1174
1175 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1176 slightly different in syntax and semantics:
1177
1178 @itemize @bullet
1179 @item
1180 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1181 the @code{0}.
1182
1183 @item
1184 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1185 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1186 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1187
1188 @item
1189 Flexible array members may only appear as the last member of a
1190 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1191
1192 @item
1193 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1194 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1195 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1196 permitted by GCC as extensions.)
1197 @end itemize
1198
1199 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1200 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1201 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1202 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1203 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1204 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1205 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1206 this case) are ignored.
1207
1208 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1209 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1210 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1211 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1212 like @code{f2}.
1213
1214 @smallexample
1215 struct f1 @{
1216   int x; int y[];
1217 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1218
1219 struct f2 @{
1220   struct f1 f1; int data[3];
1221 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1222 @end smallexample
1223
1224 @noindent
1225 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1226 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1227
1228 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1229 unknown size is also written with @code{[]}.
1230
1231 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1232 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1233 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1234 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1235 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1236 object.  For example:
1237
1238 @smallexample
1239 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1240 struct bar @{ struct foo z; @};
1241
1242 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1243 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1244 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1245 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1246 @end smallexample
1247
1248 @node Empty Structures
1249 @section Structures With No Members
1250 @cindex empty structures
1251 @cindex zero-size structures
1252
1253 GCC permits a C structure to have no members:
1254
1255 @smallexample
1256 struct empty @{
1257 @};
1258 @end smallexample
1259
1260 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1261 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1262 member of type @code{char}.
1263
1264 @node Variable Length
1265 @section Arrays of Variable Length
1266 @cindex variable-length arrays
1267 @cindex arrays of variable length
1268 @cindex VLAs
1269
1270 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1271 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1272 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1273 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1274 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1275 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1276 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1277 example:
1278
1279 @smallexample
1280 FILE *
1281 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1282 @{
1283   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1284   strcpy (str, s1);
1285   strcat (str, s2);
1286   return fopen (str, mode);
1287 @}
1288 @end smallexample
1289
1290 @cindex scope of a variable length array
1291 @cindex variable-length array scope
1292 @cindex deallocating variable length arrays
1293 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1294 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1295 message for it.
1296
1297 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1298 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1299 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1300 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1301 variable-length arrays are more elegant.
1302
1303 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1304 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1305 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1306 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1307 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1308 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1309
1310 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1311
1312 @smallexample
1313 struct entry
1314 tester (int len, char data[len][len])
1315 @{
1316   /* @r{@dots{}} */
1317 @}
1318 @end smallexample
1319
1320 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1321 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1322 @code{sizeof}.
1323
1324 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1325 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1326
1327 @smallexample
1328 struct entry
1329 tester (int len; char data[len][len], int len)
1330 @{
1331   /* @r{@dots{}} */
1332 @}
1333 @end smallexample
1334
1335 @cindex parameter forward declaration
1336 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1337 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1338 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1339
1340 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1341 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1342 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1343 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1344 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1345 parameter forward declarations.
1346
1347 @node Variadic Macros
1348 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1349 @cindex variable number of arguments
1350 @cindex macro with variable arguments
1351 @cindex rest argument (in macro)
1352 @cindex variadic macros
1353
1354 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1355 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1356 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1357 example:
1358
1359 @smallexample
1360 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1361 @end smallexample
1362
1363 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1364 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1365 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1366 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1367 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1368
1369 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1370 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1371 argument.  Here is an example:
1372
1373 @smallexample
1374 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1375 @end smallexample
1376
1377 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1378 more readable and descriptive.
1379
1380 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1381 be used with either of the above forms of macro definition.
1382
1383 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1384 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1385 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1386 the string:
1387
1388 @smallexample
1389 debug ("A message")
1390 @end smallexample
1391
1392 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1393 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1394 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1395 string.
1396
1397 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1398 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1399
1400 @smallexample
1401 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1402 @end smallexample
1403
1404 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1405 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1406 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1407 does not complain about the paste operation and instead places the
1408 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1409 argument, these arguments are not macro expanded.
1410
1411 @node Escaped Newlines
1412 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1413 @cindex escaped newlines
1414 @cindex newlines (escaped)
1415
1416 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1417 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1418 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1419 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1420 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1421 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1422 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1423 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1424 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1425 yet been replaced with spaces.
1426
1427 @node Subscripting
1428 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1429 @cindex subscripting
1430 @cindex arrays, non-lvalue
1431
1432 @cindex subscripting and function values
1433 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1434 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1435 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1436 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1437 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1438 pointers outside C99 mode.  For example,
1439 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1440
1441 @smallexample
1442 @group
1443 struct foo @{int a[4];@};
1444
1445 struct foo f();
1446
1447 bar (int index)
1448 @{
1449   return f().a[index];
1450 @}
1451 @end group
1452 @end smallexample
1453
1454 @node Pointer Arith
1455 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1456 @cindex void pointers, arithmetic
1457 @cindex void, size of pointer to
1458 @cindex function pointers, arithmetic
1459 @cindex function, size of pointer to
1460
1461 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1462 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1463 size of a @code{void} or of a function as 1.
1464
1465 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1466 and on function types, and returns 1.
1467
1468 @opindex Wpointer-arith
1469 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1470 are used.
1471
1472 @node Initializers
1473 @section Non-Constant Initializers
1474 @cindex initializers, non-constant
1475 @cindex non-constant initializers
1476
1477 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1478 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1479 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1480
1481 @smallexample
1482 foo (float f, float g)
1483 @{
1484   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1485   /* @r{@dots{}} */
1486 @}
1487 @end smallexample
1488
1489 @node Compound Literals
1490 @section Compound Literals
1491 @cindex constructor expressions
1492 @cindex initializations in expressions
1493 @cindex structures, constructor expression
1494 @cindex expressions, constructor
1495 @cindex compound literals
1496 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1497
1498 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1499 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1500 type specified in the cast, containing the elements specified in
1501 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1502 compound literals in C89 mode and in C++.
1503
1504 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1505 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1506
1507 @smallexample
1508 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1509 @end smallexample
1510
1511 @noindent
1512 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1513
1514 @smallexample
1515 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1516 @end smallexample
1517
1518 @noindent
1519 This is equivalent to writing the following:
1520
1521 @smallexample
1522 @{
1523   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1524   structure = temp;
1525 @}
1526 @end smallexample
1527
1528 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1529 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1530 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1531 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1532 such an initializer, as shown here:
1533
1534 @smallexample
1535 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1536 @end smallexample
1537
1538 Compound literals for scalar types and union types are is
1539 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1540 to a cast.
1541
1542 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1543 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1544 the initializer is not a constant).
1545 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1546 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1547 The initializer list of the compound literal must be constant.
1548 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1549 determined by compound literal size.
1550
1551 @smallexample
1552 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1553 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1554 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1555 @end smallexample
1556
1557 @noindent
1558 The above lines are equivalent to the following:
1559 @smallexample
1560 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1561 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1562 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1563 @end smallexample
1564
1565 @node Designated Inits
1566 @section Designated Initializers
1567 @cindex initializers with labeled elements
1568 @cindex labeled elements in initializers
1569 @cindex case labels in initializers
1570 @cindex designated initializers
1571
1572 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1573 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1574 being initialized.
1575
1576 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1577 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1578 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1579 implemented in GNU C++.
1580
1581 To specify an array index, write
1582 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1583
1584 @smallexample
1585 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1586 @end smallexample
1587
1588 @noindent
1589 is equivalent to
1590
1591 @smallexample
1592 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1593 @end smallexample
1594
1595 @noindent
1596 The index values must be constant expressions, even if the array being
1597 initialized is automatic.
1598
1599 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1600 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1601 value, with no @samp{=}.
1602
1603 To initialize a range of elements to the same value, write
1604 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1605 extension.  For example,
1606
1607 @smallexample
1608 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1609 @end smallexample
1610
1611 @noindent
1612 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1613 not for each initialized field by the range initializer.
1614
1615 @noindent
1616 Note that the length of the array is the highest value specified
1617 plus one.
1618
1619 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1620 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1621 given the following structure,
1622
1623 @smallexample
1624 struct point @{ int x, y; @};
1625 @end smallexample
1626
1627 @noindent
1628 the following initialization
1629
1630 @smallexample
1631 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1632 @end smallexample
1633
1634 @noindent
1635 is equivalent to
1636
1637 @smallexample
1638 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1639 @end smallexample
1640
1641 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1642 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1643
1644 @smallexample
1645 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1646 @end smallexample
1647
1648 @cindex designators
1649 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1650 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1651 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1652 should be used.  For example,
1653
1654 @smallexample
1655 union foo @{ int i; double d; @};
1656
1657 union foo f = @{ .d = 4 @};
1658 @end smallexample
1659
1660 @noindent
1661 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1662 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1663 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1664 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1665
1666 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1667 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1668 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1669 array or structure.  For example,
1670
1671 @smallexample
1672 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1673 @end smallexample
1674
1675 @noindent
1676 is equivalent to
1677
1678 @smallexample
1679 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1680 @end smallexample
1681
1682 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1683 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1684 For example:
1685
1686 @smallexample
1687 int whitespace[256]
1688   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1689       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1690 @end smallexample
1691
1692 @cindex designator lists
1693 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1694 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1695 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1696 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1697 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1698
1699 @smallexample
1700 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1701 @end smallexample
1702
1703 @noindent
1704 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1705 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1706 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1707 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1708
1709 @node Case Ranges
1710 @section Case Ranges
1711 @cindex case ranges
1712 @cindex ranges in case statements
1713
1714 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1715 like this:
1716
1717 @smallexample
1718 case @var{low} ... @var{high}:
1719 @end smallexample
1720
1721 @noindent
1722 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1723 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1724
1725 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1726
1727 @smallexample
1728 case 'A' ... 'Z':
1729 @end smallexample
1730
1731 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1732 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1733 write this:
1734
1735 @smallexample
1736 case 1 ... 5:
1737 @end smallexample
1738
1739 @noindent
1740 rather than this:
1741
1742 @smallexample
1743 case 1...5:
1744 @end smallexample
1745
1746 @node Cast to Union
1747 @section Cast to a Union Type
1748 @cindex cast to a union
1749 @cindex union, casting to a
1750
1751 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1752 specified is a union type.  You can specify the type either with
1753 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1754 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1755 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1756
1757 The types that may be cast to the union type are those of the members
1758 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1759
1760 @smallexample
1761 union foo @{ int i; double d; @};
1762 int x;
1763 double y;
1764 @end smallexample
1765
1766 @noindent
1767 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1768
1769 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1770 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1771
1772 @smallexample
1773 union foo u;
1774 /* @r{@dots{}} */
1775 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1776 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1777 @end smallexample
1778
1779 You can also use the union cast as a function argument:
1780
1781 @smallexample
1782 void hack (union foo);
1783 /* @r{@dots{}} */
1784 hack ((union foo) x);
1785 @end smallexample
1786
1787 @node Mixed Declarations
1788 @section Mixed Declarations and Code
1789 @cindex mixed declarations and code
1790 @cindex declarations, mixed with code
1791 @cindex code, mixed with declarations
1792
1793 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1794 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1795 C89 mode.  For example, you could do:
1796
1797 @smallexample
1798 int i;
1799 /* @r{@dots{}} */
1800 i++;
1801 int j = i + 2;
1802 @end smallexample
1803
1804 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1805 the enclosing block.
1806
1807 @node Function Attributes
1808 @section Declaring Attributes of Functions
1809 @cindex function attributes
1810 @cindex declaring attributes of functions
1811 @cindex functions that never return
1812 @cindex functions that return more than once
1813 @cindex functions that have no side effects
1814 @cindex functions in arbitrary sections
1815 @cindex functions that behave like malloc
1816 @cindex @code{volatile} applied to function
1817 @cindex @code{const} applied to function
1818 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1819 @cindex functions with non-null pointer arguments
1820 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1821 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1822 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1823 @cindex functions that have different compilation options on the 386
1824 @cindex functions that have different optimization options
1825
1826 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1827 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1828 carefully.
1829
1830 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1831 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1832 attribute specification inside double parentheses.  The following
1833 attributes are currently defined for functions on all targets:
1834 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
1835 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1836 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow},
1837 @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
1838 @code{no_instrument_function}, @code{section}, @code{constructor},
1839 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
1840 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{warn_unused_result},
1841 @code{nonnull}, @code{gnu_inline}, @code{externally_visible},
1842 @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial}, @code{error}
1843 and @code{warning}.
1844 Several other attributes are defined for functions on particular
1845 target systems.  Other attributes, including @code{section} are
1846 supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes}) and
1847 for types (@pxref{Type Attributes}).
1848
1849 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1850 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1851 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1852 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1853
1854 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1855 attributes.
1856
1857 @table @code
1858 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1859
1860 @item alias ("@var{target}")
1861 @cindex @code{alias} attribute
1862 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1863 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1864
1865 @smallexample
1866 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1867 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1868 @end smallexample
1869
1870 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1871 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1872 is not defined in the same translation unit.
1873
1874 Not all target machines support this attribute.
1875
1876 @item aligned (@var{alignment})
1877 @cindex @code{aligned} attribute
1878 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
1879 measured in bytes.
1880
1881 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
1882 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
1883 alignment this will override the effect of the
1884 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
1885 function.
1886
1887 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
1888 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
1889 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
1890 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
1891 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
1892 further information.
1893
1894 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
1895 (@pxref{Variable Attributes}.)
1896
1897 @item alloc_size
1898 @cindex @code{alloc_size} attribute
1899 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
1900 function return value points to memory, where the size is given by
1901 one or two of the functions parameters.  GCC uses this 
1902 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
1903
1904 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
1905 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
1906 is either the value of the single function argument specified or the product
1907 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
1908 one.
1909
1910 For instance, 
1911
1912 @smallexample
1913 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
1914 void my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
1915 @end smallexample
1916
1917 declares that my_calloc will return memory of the size given by
1918 the product of parameter 1 and 2 and that my_realloc will return memory
1919 of the size given by parameter 2.
1920
1921 @item always_inline
1922 @cindex @code{always_inline} function attribute
1923 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1924 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1925 if no optimization level was specified.
1926
1927 @item gnu_inline
1928 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
1929 This attribute should be used with a function which is also declared
1930 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
1931 as if it were defined in gnu89 mode even when compiling in C99 or
1932 gnu99 mode.
1933
1934 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
1935 function is used only for inlining.  In no case is the function
1936 compiled as a standalone function, not even if you take its address
1937 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
1938 had only declared the function, and had not defined it.  This has
1939 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
1940 function definition in a header file with this attribute, and put
1941 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
1942 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
1943 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
1944 refer to the single copy in the library.  Note that the two
1945 definitions of the functions need not be precisely the same, although
1946 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
1947
1948 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
1949 the function is compiled as a standalone function, as well as being
1950 inlined where possible.
1951
1952 This is how GCC traditionally handled functions declared
1953 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
1954 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
1955 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
1956 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
1957 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
1958 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
1959 Function is As Fast As a Macro}.
1960
1961 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
1962 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
1963 behavior.
1964
1965 @item artificial
1966 @cindex @code{artificial} function attribute
1967 This attribute is useful for small inline wrappers which if possible
1968 should appear during debugging as a unit, depending on the debug
1969 info format it will either mean marking the function as artificial
1970 or using the caller location for all instructions within the inlined
1971 body.
1972
1973 @item flatten
1974 @cindex @code{flatten} function attribute
1975 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1976 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1977 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1978 the current inlining parameters.
1979
1980 @item error ("@var{message}")
1981 @cindex @code{error} function attribute
1982 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
1983 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
1984 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
1985 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
1986 and inline functions where checking the inline function arguments is not
1987 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
1988 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
1989 a link failure, when using this attribute the problem will be diagnosed
1990 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
1991 functions or when not emitting debugging information.
1992
1993 @item warning ("@var{message}")
1994 @cindex @code{warning} function attribute
1995 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
1996 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
1997 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
1998 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
1999 and inline functions.  While it is possible to define the function with
2000 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
2001 will be diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
2002 of inline functions or when not emitting debugging information.
2003
2004 @item cdecl
2005 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2006 @opindex mrtd
2007 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2008 assume that the calling function will pop off the stack space used to
2009 pass arguments.  This is
2010 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2011
2012 @item const
2013 @cindex @code{const} function attribute
2014 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2015 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2016 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2017 allowed to read global memory.
2018
2019 @cindex pointer arguments
2020 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2021 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2022 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2023 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2024 return @code{void}.
2025
2026 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2027 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2028 effects, which works in the current version and in some older versions,
2029 is as follows:
2030
2031 @smallexample
2032 typedef int intfn ();
2033
2034 extern const intfn square;
2035 @end smallexample
2036
2037 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2038 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2039
2040 @item constructor
2041 @itemx destructor
2042 @itemx constructor (@var{priority})
2043 @itemx destructor (@var{priority})
2044 @cindex @code{constructor} function attribute
2045 @cindex @code{destructor} function attribute
2046 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2047 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2048 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2049 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
2050 been called.  Functions with these attributes are useful for
2051 initializing data that will be used implicitly during the execution of
2052 the program.
2053
2054 You may provide an optional integer priority to control the order in
2055 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2056 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2057 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2058 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2059 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2060 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2061 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2062 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2063
2064 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2065
2066 @item deprecated
2067 @cindex @code{deprecated} attribute.
2068 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2069 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2070 functions that are expected to be removed in a future version of a
2071 program.  The warning also includes the location of the declaration
2072 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2073 information about why the function is deprecated, or what they should
2074 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2075
2076 @smallexample
2077 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2078 int old_fn ();
2079 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2080 @end smallexample
2081
2082 results in a warning on line 3 but not line 2.
2083
2084 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2085 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2086
2087 @item dllexport
2088 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2089 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2090 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2091 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2092 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2093 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2094 name.
2095
2096 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2097 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2098 compilers.
2099
2100 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2101 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2102 explicitly specify any other visibility.
2103
2104 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
2105 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
2106 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
2107
2108 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2109 member functions and static data members as exports.  Static consts
2110 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2111 out-of-class.
2112
2113 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2114 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2115 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2116 the @option{--export-all} linker flag.
2117
2118 @item dllimport
2119 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2120 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2121 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2122 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2123 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2124 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2125 function or variable name.
2126
2127 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2128 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2129 compilers.
2130
2131 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2132 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2133 explicitly specify any other visibility.
2134
2135 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2136 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2137 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2138 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2139 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2140 @code{dllexport}.
2141
2142 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2143 member functions and static data members as imports.  However, the
2144 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2145 using thunks.
2146
2147 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2148 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2149 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2150 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2151 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
2152 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2153 the current translation unit.
2154
2155 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
2156 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2157 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2158 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2159 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2160 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2161 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2162 the DLL@.
2163
2164 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2165 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2166 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2167 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2168 this case, the address of a stub function in the import lib is
2169 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2170 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2171
2172 @item eightbit_data
2173 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2174 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2175 variable should be placed into the eight bit data section.
2176 The compiler will generate more efficient code for certain operations
2177 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
2178 256 bytes of data.
2179
2180 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2181 this attribute to work correctly.
2182
2183 @item exception_handler
2184 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2185 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2186 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
2187 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2188 attribute is present.
2189
2190 @item externally_visible
2191 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2192 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2193 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2194 object remains visible outside the current compilation unit.
2195
2196 @item far
2197 @cindex functions which handle memory bank switching
2198 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2199 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2200 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2201 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2202
2203 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
2204 to call and return from a function.
2205
2206 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
2207 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2208 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2209 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
2210 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2211 the @code{rtc}.
2212
2213 @item fastcall
2214 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2215 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2216 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2217 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2218 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
2219 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2220 arguments are pushed on the stack.
2221
2222 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2223 @cindex @code{format} function attribute
2224 @opindex Wformat
2225 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2226 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
2227 should be type-checked against a format string.  For example, the
2228 declaration:
2229
2230 @smallexample
2231 extern int
2232 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2233       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2234 @end smallexample
2235
2236 @noindent
2237 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2238 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2239 @code{my_format}.
2240
2241 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2242 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2243 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2244 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2245 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2246 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2247 @code{ms_strftime} are also present.
2248 @var{archtype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2249 by the system's C run-time library, while @code{gnu_} values always refer
2250 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2251 targets, @code{ms_} values refer to the formats accepted by the
2252 @file{msvcrt.dll} library.
2253 The parameter @var{string-index}
2254 specifies which argument is the format string argument (starting
2255 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2256 argument to check against the format string.  For functions
2257 where the arguments are not available to be checked (such as
2258 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2259 compiler only checks the format string for consistency.  For
2260 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2261 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2262 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2263 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2264
2265 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2266 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2267 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2268 attribute are 2 and 3.
2269
2270 @opindex ffreestanding
2271 @opindex fno-builtin
2272 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2273 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2274 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2275 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2276 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2277 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2278 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2279 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2280 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2281 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2282 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2283 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2284 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2285 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2286
2287 The target may provide additional types of format checks.
2288 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2289 Target Machines}.
2290
2291 @item format_arg (@var{string-index})
2292 @cindex @code{format_arg} function attribute
2293 @opindex Wformat-nonliteral
2294 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2295 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2296 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2297 it into another language), so the result can be passed to a
2298 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2299 function (with the remaining arguments to the format function the same
2300 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2301 declaration:
2302
2303 @smallexample
2304 extern char *
2305 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2306       __attribute__ ((format_arg (2)));
2307 @end smallexample
2308
2309 @noindent
2310 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2311 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2312 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2313 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2314 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2315 could tell in such calls to format functions would be that the format
2316 string argument is not constant; this would generate a warning when
2317 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2318 without the attribute.
2319
2320 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2321 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2322 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2323 be counted from two.
2324
2325 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2326 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2327 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2328 type function whose operands are a call to one of your own function.
2329 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2330 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2331 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2332 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2333 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2334 Controlling C Dialect}.
2335
2336 @item function_vector
2337 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2338 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2339 function should be called through the function vector.  Calling a
2340 function through the function vector will reduce code size, however;
2341 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2342 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2343
2344 In SH2A target, this attribute declares a function to be called using the
2345 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2346 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2347 relative addressable functions.  For the successful jump, register TBR
2348 should contain the start address of this TBR relative vector table.
2349 In the startup routine of the user application, user needs to care of this
2350 TBR register initialization.  The TBR relative vector table can have at
2351 max 256 function entries.  The jumps to these functions will be generated
2352 using a SH2A specific, non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).
2353 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2354 this attribute to work correctly.
2355
2356 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2357 attribute while declaring a function,
2358
2359 In an application, for a function being called once, this attribute will
2360 save at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2361 made to the same function, it will save 2 bytes of code per each of these
2362 calls.
2363
2364 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2365 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2366 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2367 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2368 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2369 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2370 page number (18 to 255) which are used in @code{jsrs} instruction.
2371 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2372 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the 2
2373 byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2374 that all the special page vector routines should get mapped within the
2375 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2376 (for M32C).
2377
2378 In the following example 2 bytes will be saved for each call to
2379 function @code{foo}.
2380
2381 @smallexample
2382 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2383 void foo (void)
2384 @{
2385 @}
2386
2387 void bar (void)
2388 @{
2389     foo();
2390 @}
2391 @end smallexample
2392
2393 If functions are defined in one file and are called in another file,
2394 then be sure to write this declaration in both files.
2395
2396 This attribute is ignored for R8C target.
2397
2398 @item interrupt
2399 @cindex interrupt handler functions
2400 Use this attribute on the ARM, AVR, CRX, M32C, M32R/D, m68k,
2401 and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2402 interrupt handler.  The compiler will generate function entry and exit
2403 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2404 is present.
2405
2406 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, and
2407 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2408
2409 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2410
2411 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2412 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2413
2414 @smallexample
2415 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2416 @end smallexample
2417
2418 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2419
2420 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2421 may be called with a word aligned stack pointer.
2422
2423 @item interrupt_handler
2424 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2425 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2426 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2427 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2428 interrupt handler when this attribute is present.
2429
2430 @item interrupt_thread
2431 @cindex interrupt thread functions on fido
2432 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2433 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2434 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2435 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2436 instruction.  This attribute is available only on fido.
2437
2438 @item isr
2439 @cindex interrupt service routines on ARM
2440 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
2441 alias to the @code{interrupt} attribute above.
2442
2443 @item kspisusp
2444 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2445 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2446 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2447 from the USP register in the function prologue.
2448
2449 @item l1_text
2450 @cindex @code{l1_text} function attribute
2451 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
2452 SRAM@. The function will be put into a specific section named @code{.l1.text}.
2453 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
2454 or caller will use inlined PLT.
2455
2456 @item long_call/short_call
2457 @cindex indirect calls on ARM
2458 This attribute specifies how a particular function is called on
2459 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2460 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2461 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2462 away from the call site and require a different (more expensive)
2463 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2464 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2465 instruction directly.
2466
2467 @item longcall/shortcall
2468 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2469 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2470 indicates that the function might be far away from the call site and
2471 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2472 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2473 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2474 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2475 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2476
2477 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2478 calls are necessary.
2479
2480 @item long_call/near/far
2481 @cindex indirect calls on MIPS
2482 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
2483 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2484 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
2485 synonyms, and cause the compiler to always call
2486 the function by first loading its address into a register, and then using
2487 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
2488 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more 
2489 efficient @code{jal} instruction.
2490
2491 @item malloc
2492 @cindex @code{malloc} attribute
2493 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2494 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2495 alias any other pointer valid when the function returns.
2496 This will often improve optimization.
2497 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2498 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2499 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2500 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2501 value.
2502
2503 @item mips16/nomips16
2504 @cindex @code{mips16} attribute
2505 @cindex @code{nomips16} attribute
2506
2507 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
2508 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
2509 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code, 
2510 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the 
2511 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the 
2512 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
2513 (@pxref{MIPS Options}).  
2514
2515 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
2516 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
2517 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
2518 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
2519 (@pxref{Constructing Calls}).
2520
2521 @item model (@var{model-name})
2522 @cindex function addressability on the M32R/D
2523 @cindex variable addressability on the IA-64
2524
2525 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2526 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2527 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2528 @code{large}, representing each of the code models.
2529
2530 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2531 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2532 callable with the @code{bl} instruction.
2533
2534 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2535 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2536 and are callable with the @code{bl} instruction.
2537
2538 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2539 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2540 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2541 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2542
2543 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2544 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2545 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2546 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2547 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2548 independent and hence this attribute must not be used for objects
2549 defined by shared libraries.
2550
2551 @item ms_abi/sysv_abi
2552 @cindex @code{ms_abi} attribute
2553 @cindex @code{sysv_abi} attribute
2554
2555 On 64-bit x86_64-*-* targets, you can use an ABI attribute to indicate
2556 which calling convention should be used for a function.  The @code{ms_abi}
2557 attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI, while the
2558 @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI used on
2559 GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
2560 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the AMD ABI.
2561
2562 Note, This feature is currently sorried out for Windows targets trying to
2563
2564 @item naked
2565 @cindex function without a prologue/epilogue code
2566 Use this attribute on the ARM, AVR, IP2K and SPU ports to indicate that
2567 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2568 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences. The 
2569 only statements that can be safely included in naked functions are 
2570 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
2571 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so 
2572 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the 
2573 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
2574 the requisite function declaration for the assembler.
2575
2576 @item near
2577 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2578 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2579 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2580 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2581 option.
2582
2583 @item nesting
2584 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2585 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2586 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2587 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2588
2589 @item nmi_handler
2590 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2591 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2592 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2593 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2594 attribute is present.
2595
2596 @item no_instrument_function
2597 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2598 @opindex finstrument-functions
2599 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2600 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2601 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2602
2603 @item noinline
2604 @cindex @code{noinline} function attribute
2605 This function attribute prevents a function from being considered for
2606 inlining.
2607 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2608 @c future-compatible with this mechanism.
2609 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2610 other than inlining that causes function calls to be optimized away,
2611 although the function call is live.  To keep such calls from being
2612 optimized away, put
2613 @smallexample
2614 asm ("");
2615 @end smallexample
2616 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2617 side-effect.
2618
2619 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2620 @cindex @code{nonnull} function attribute
2621 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2622 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2623
2624 @smallexample
2625 extern void *
2626 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2627         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2628 @end smallexample
2629
2630 @noindent
2631 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2632 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2633 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2634 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2635 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2636 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2637
2638 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2639 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2640 following declaration is equivalent to the previous example:
2641
2642 @smallexample
2643 extern void *
2644 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2645         __attribute__((nonnull));
2646 @end smallexample
2647
2648 @item noreturn
2649 @cindex @code{noreturn} function attribute
2650 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2651 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2652 their own functions that never return.  You can declare them
2653 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2654
2655 @smallexample
2656 @group
2657 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2658
2659 void
2660 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2661 @{
2662   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2663   exit (1);
2664 @}
2665 @end group
2666 @end smallexample
2667
2668 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2669 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2670 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2671 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2672 uninitialized variables.
2673
2674 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2675 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2676 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2677
2678 Do not assume that registers saved by the calling function are
2679 restored before calling the @code{noreturn} function.
2680
2681 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2682 type other than @code{void}.
2683
2684 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2685 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2686 not return, which works in the current version and in some older
2687 versions, is as follows:
2688
2689 @smallexample
2690 typedef void voidfn ();
2691
2692 volatile voidfn fatal;
2693 @end smallexample
2694
2695 This approach does not work in GNU C++.
2696
2697 @item nothrow
2698 @cindex @code{nothrow} function attribute
2699 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2700 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2701 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2702 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2703 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2704 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2705
2706 @item optimize
2707 @cindex @code{optimize} function attribute
2708 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
2709 be compiled with different optimization options than specified on the
2710 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
2711 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
2712 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
2713 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
2714 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
2715 that affect more than one function.
2716 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
2717 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
2718
2719 This can be used for instance to have frequently executed functions
2720 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
2721 and larger code, while other functions can be called with less
2722 aggressive options.
2723
2724 @item pure
2725 @cindex @code{pure} function attribute
2726 Many functions have no effects except the return value and their
2727 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2728 Such a function can be subject
2729 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2730 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2731 with the attribute @code{pure}.  For example,
2732
2733 @smallexample
2734 int square (int) __attribute__ ((pure));
2735 @end smallexample
2736
2737 @noindent
2738 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2739 fewer times than the program says.
2740
2741 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2742 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2743 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2744 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2745
2746 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2747 than 2.96.
2748
2749 @item hot
2750 @cindex @code{hot} function attribute
2751 The @code{hot} attribute is used to inform the compiler that a function is a
2752 hot spot of the compiled program.  The function is optimized more aggressively
2753 and on many target it is placed into special subsection of the text section so
2754 all hot functions appears close together improving locality.
2755
2756 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2757 are automatically detected and this attribute is ignored.
2758
2759 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier
2760 than 4.3.
2761
2762 @item cold
2763 @cindex @code{cold} function attribute
2764 The @code{cold} attribute is used to inform the compiler that a function is
2765 unlikely executed.  The function is optimized for size rather than speed and on
2766 many targets it is placed into special subsection of the text section so all
2767 cold functions appears close together improving code locality of non-cold parts
2768 of program.  The paths leading to call of cold functions within code are marked
2769 as unlikely by the branch prediction mechanism. It is thus useful to mark
2770 functions used to handle unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to
2771 improve optimization of hot functions that do call marked functions in rare
2772 occasions.
2773
2774 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2775 are automatically detected and this attribute is ignored.
2776
2777 The @code{cold} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2778
2779 @item regparm (@var{number})
2780 @cindex @code{regparm} attribute
2781 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2782 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2783 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2784 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2785 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2786 arguments on the stack.
2787
2788 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2789 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2790 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2791 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2792 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2793 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2794 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
2795 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2796 problem.)
2797
2798 @item sseregparm
2799 @cindex @code{sseregparm} attribute
2800 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2801 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
2802 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2803 variable number of arguments will continue to pass all of their
2804 floating point arguments on the stack.
2805
2806 @item force_align_arg_pointer
2807 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2808 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2809 applied to individual function definitions, generating an alternate
2810 prologue and epilogue that realigns the runtime stack if necessary.
2811 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
2812 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
2813
2814 @item resbank
2815 @cindex @code{resbank} attribute
2816 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
2817 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
2818 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
2819 accepts an interrupt that uses a register bank.
2820
2821 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
2822 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
2823 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
2824 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
2825 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
2826
2827 @item returns_twice
2828 @cindex @code{returns_twice} attribute
2829 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2830 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2831 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2832 the variables that may be clobbered after the second return from the
2833 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2834 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2835 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2836
2837 @item saveall
2838 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2839 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2840 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2841 regardless of whether they are used or not.
2842
2843 @item section ("@var{section-name}")
2844 @cindex @code{section} function attribute
2845 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2846 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2847 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2848 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2849 For example, the declaration:
2850
2851 @smallexample
2852 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2853 @end smallexample
2854
2855 @noindent
2856 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2857
2858 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2859 attribute is not available on all platforms.
2860 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2861 section, consider using the facilities of the linker instead.
2862
2863 @item sentinel
2864 @cindex @code{sentinel} function attribute
2865 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2866 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2867 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2868 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2869 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2870 position P counting backwards from the end of the argument list.
2871
2872 @smallexample
2873 __attribute__ ((sentinel))
2874 is equivalent to
2875 __attribute__ ((sentinel(0)))
2876 @end smallexample
2877
2878 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2879 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2880 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2881
2882 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2883 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2884 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2885 with a copy that redefines NULL appropriately.
2886
2887 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2888 @option{-Wformat}.
2889
2890 @item short_call
2891 See long_call/short_call.
2892
2893 @item shortcall
2894 See longcall/shortcall.
2895
2896 @item signal
2897 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2898 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2899 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2900 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2901 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2902
2903 @item sp_switch
2904 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2905 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2906 argument that names a global variable holding the address of the
2907 alternate stack.
2908
2909 @smallexample
2910 void *alt_stack;
2911 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2912                           sp_switch ("alt_stack")));
2913 @end smallexample
2914
2915 @item stdcall
2916 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2917 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2918 assume that the called function will pop off the stack space used to
2919 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2920
2921 @item syscall_linkage
2922 @cindex @code{syscall_linkage} attribute
2923 This attribute is used to modify the IA64 calling convention by marking
2924 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
2925 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
2926 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
2927 application code.
2928
2929 @item target
2930 @cindex @code{target} function attribute
2931 The @code{target} attribute is used to specify that a function is to
2932 be compiled with different target options than specified on the
2933 command line.  This can be used for instance to have functions
2934 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
2935 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
2936 more than one function to be compiled with specific target options.
2937 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
2938 @samp{#pragma GCC target} pragma.
2939
2940 For instance on a 386, you could compile one function with
2941 @code{target("sse4.1,arch=core2")} and another with
2942 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")} that would be equivalent to
2943 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
2944 @option{-march=core2} options, and the second function with
2945 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to the
2946 user to make sure that a function is only invoked on a machine that
2947 supports the particular ISA it was compiled for (for example by using
2948 @code{cpuid} on 386 to determine what feature bits and architecture
2949 family are used).
2950
2951 @smallexample
2952 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
2953 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
2954 @end smallexample
2955
2956 On the 386, the following options are allowed:
2957
2958 @table @samp
2959 @item abm
2960 @itemx no-abm
2961 @cindex @code{target("abm")} attribute
2962 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
2963
2964 @item aes
2965 @itemx no-aes
2966 @cindex @code{target("aes")} attribute
2967 Enable/disable the generation of the AES instructions.
2968
2969 @item mmx
2970 @itemx no-mmx
2971 @cindex @code{target("mmx")} attribute
2972 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
2973
2974 @item pclmul
2975 @itemx no-pclmul
2976 @cindex @code{target("pclmul")} attribute
2977 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
2978
2979 @item popcnt
2980 @itemx no-popcnt
2981 @cindex @code{target("popcnt")} attribute
2982 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
2983
2984 @item sse
2985 @itemx no-sse
2986 @cindex @code{target("sse")} attribute
2987 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
2988
2989 @item sse2
2990 @itemx no-sse2
2991 @cindex @code{target("sse2")} attribute
2992 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
2993
2994 @item sse3
2995 @itemx no-sse3
2996 @cindex @code{target("sse3")} attribute
2997 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
2998
2999 @item sse4
3000 @itemx no-sse4
3001 @cindex @code{target("sse4")} attribute
3002 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
3003 and SSE4.2).
3004
3005 @item sse4.1
3006 @itemx no-sse4.1
3007 @cindex @code{target("sse4.1")} attribute
3008 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
3009
3010 @item sse4.2
3011 @itemx no-sse4.2
3012 @cindex @code{target("sse4.2")} attribute
3013 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
3014
3015 @item sse4a
3016 @itemx no-sse4a
3017 @cindex @code{target("sse4a")} attribute
3018 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
3019
3020 @item sse5
3021 @itemx no-sse5
3022 @cindex @code{target("sse5")} attribute
3023 Enable/disable the generation of the SSE5 instructions.
3024
3025 @item ssse3
3026 @itemx no-ssse3
3027 @cindex @code{target("ssse3")} attribute
3028 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
3029
3030 @item cld
3031 @itemx no-cld
3032 @cindex @code{target("cld")} attribute
3033 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
3034
3035 @item fancy-math-387
3036 @itemx no-fancy-math-387
3037 @cindex @code{target("fancy-math-387")} attribute
3038 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
3039 @code{sqrt} instructions on the 387 floating point unit.
3040
3041 @item fused-madd
3042 @itemx no-fused-madd
3043 @cindex @code{target("fused-madd")} attribute
3044 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
3045
3046 @item ieee-fp
3047 @itemx no-ieee-fp
3048 @cindex @code{target("ieee-fp")} attribute
3049 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
3050
3051 @item inline-all-stringops
3052 @itemx no-inline-all-stringops
3053 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} attribute
3054 Enable/disable inlining of string operations.
3055
3056 @item inline-stringops-dynamically
3057 @itemx no-inline-stringops-dynamically
3058 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} attribute
3059 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
3060 operations and calling the library routines for large operations.
3061
3062 @item align-stringops
3063 @itemx no-align-stringops
3064 @cindex @code{target("align-stringops")} attribute
3065 Do/do not align destination of inlined string operations.
3066
3067 @item recip
3068 @itemx no-recip
3069 @cindex @code{target("recip")} attribute
3070 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
3071 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
3072 doing a floating point division.
3073
3074 @item arch=@var{ARCH}
3075 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} attribute
3076 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
3077
3078 @item tune=@var{TUNE}
3079 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3080 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
3081
3082 @item fpmath=@var{FPMATH}
3083 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} attribute
3084 Specify which floating point unit to use.  The
3085 @code{target("fpmath=sse,387")} option must be specified as
3086 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
3087 different options.
3088 @end table
3089
3090 On the 386, you can use either multiple strings to specify multiple
3091 options, or you can separate the option with a comma (@code{,}).
3092
3093 On the 386, the inliner will not inline a function that has different
3094 target options than the caller, unless the callee has a subset of the
3095 target options of the caller.  For example a function declared with
3096 @code{target("sse5")} can inline a function with
3097 @code{target("sse2")}, since @code{-msse5} implies @code{-msse2}.
3098
3099 The @code{target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
3100 than 4.4, and at present only the 386 uses it.
3101
3102 @item tiny_data
3103 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
3104 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
3105 variable should be placed into the tiny data section.
3106 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
3107 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
3108 slightly under 32kbytes of data.
3109
3110 @item trap_exit
3111 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
3112 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
3113 argument specifying the trap number to be used.
3114
3115 @item unused
3116 @cindex @code{unused} attribute.
3117 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3118 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3119 function.
3120
3121 @item used
3122 @cindex @code{used} attribute.
3123 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3124 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3125 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3126 inline assembly.
3127
3128 @item version_id
3129 @cindex @code{version_id} attribute
3130 This IA64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
3131 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
3132 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
3133 for some system calls.
3134
3135 @smallexample
3136 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
3137 @end smallexample
3138
3139 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
3140
3141 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3142 @cindex @code{visibility} attribute
3143 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3144 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3145 hidden, protected or internal visibility.
3146
3147 @smallexample
3148 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3149 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3150 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3151 @end smallexample
3152
3153 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3154 visibility settings in the ELF gABI.
3155
3156 @table @dfn
3157 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3158
3159 @item default
3160 Default visibility is the normal case for the object file format.
3161 This value is available for the visibility attribute to override other
3162 options that may change the assumed visibility of entities.
3163
3164 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3165 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3166 overridden.
3167
3168 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3169 other modules.
3170
3171 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3172
3173 @item hidden
3174 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
3175 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
3176 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3177 if they are in the same shared object.
3178
3179 @item internal
3180 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3181 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3182 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3183 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3184 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3185 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3186 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3187 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3188 that the calling function loaded the correct value.
3189
3190 @item protected
3191 Protected visibility is like default visibility except that it
3192 indicates that references within the defining module will bind to the
3193 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3194 overridden by another module.
3195
3196 @end table
3197
3198 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3199 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3200 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3201 visibility is supported on Darwin targets.
3202
3203 The visibility attribute should be applied only to declarations which
3204 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3205 consistently, so that the same entity should not be declared with
3206 different settings of the attribute.
3207
3208 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3209 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3210 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3211 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3212 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3213 of its type.
3214
3215 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3216 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3217 particular method or static member variable should only be used from
3218 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3219 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3220 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3221 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3222
3223 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3224 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3225 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3226 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3227 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3228
3229 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3230 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3231 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3232 visibility of their template.
3233
3234 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3235 visibility from the template is used.
3236
3237 @item warn_unused_result
3238 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
3239 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3240 if a caller of the function with this attribute does not use its
3241 return value.  This is useful for functions where not checking
3242 the result is either a security problem or always a bug, such as
3243 @code{realloc}.
3244
3245 @smallexample
3246 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3247 int foo ()
3248 @{
3249   if (fn () < 0) return -1;
3250   fn ();
3251   return 0;
3252 @}
3253 @end smallexample
3254
3255 results in warning on line 5.
3256
3257 @item weak
3258 @cindex @code{weak} attribute
3259 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3260 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3261 library functions which can be overridden in user code, though it can
3262 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3263 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3264 and linker.
3265
3266 @item weakref
3267 @itemx weakref ("@var{target}")
3268 @cindex @code{weakref} attribute
3269 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3270 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3271 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3272 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3273 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3274 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3275 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3276
3277 @smallexample
3278 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3279 /* is equivalent to... */
3280 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3281 /* and to... */
3282 static int x() __attribute__ ((weakref));
3283 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3284 @end smallexample
3285
3286 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3287 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3288 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
3289 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3290 strong references prevail, and a definition will be required for the
3291 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3292
3293 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3294 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3295 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3296 performing a reloadable link on them.
3297
3298 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3299 only be @code{static}.
3300
3301 @end table
3302
3303 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
3304 by commas within the double parentheses or by immediately following an
3305 attribute declaration with another attribute declaration.
3306
3307 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
3308 @cindex pragma, reason for not using
3309 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
3310 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
3311 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
3312 this.
3313
3314 @enumerate
3315 @item
3316 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
3317
3318 @item
3319 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
3320 compiler.
3321 @end enumerate
3322
3323 These two reasons applied to almost any application that might have been
3324 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
3325 @code{#pragma} for @emph{anything}.
3326
3327 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
3328 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
3329 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
3330 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
3331 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
3332 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
3333 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
3334 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
3335
3336 @node Attribute Syntax
3337 @section Attribute Syntax
3338 @cindex attribute syntax
3339
3340 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
3341 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
3342 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
3343 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
3344 may not be successfully parsed in all cases.
3345
3346 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
3347 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
3348 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
3349 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
3350 does not distinguish between types with different attributes.  Support
3351 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
3352 declarations only, but not on nested declarators.
3353
3354 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
3355 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
3356 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
3357 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
3358 and enumerated types.
3359
3360 An @dfn{attribute specifier} is of the form
3361 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
3362 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
3363 each attribute is one of the following:
3364
3365 @itemize @bullet
3366 @item
3367 Empty.  Empty attributes are ignored.
3368
3369 @item
3370 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
3371 word such as @code{const}).
3372
3373 @item
3374 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
3375 These parameters take one of the following forms:
3376
3377 @itemize @bullet
3378 @item
3379 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
3380
3381 @item
3382 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
3383 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
3384
3385 @item
3386 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
3387 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
3388 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
3389 with the list being a single string constant.
3390 @end itemize
3391 @end itemize
3392
3393 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
3394 specifiers, not separated by any other tokens.
3395
3396 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
3397 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
3398 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
3399 feature is intended for code generated by programs which contains labels
3400 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
3401 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
3402 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
3403 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
3404 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
3405 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
3406 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
3407 does not arise there.
3408
3409 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
3410 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
3411 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
3412 the closing brace.  The former syntax is preferred.
3413 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
3414 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
3415 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
3416 defined is not complete until after the attribute specifiers.
3417 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
3418 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
3419 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
3420 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
3421 @c changed later by "packed" attributes.
3422
3423 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
3424 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
3425 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
3426 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
3427 within a declaration.  Where an
3428 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
3429 an array, it should apply to the function or array rather than the
3430 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
3431 yet correctly implemented.
3432
3433 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
3434 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
3435 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
3436 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
3437 sense where storage class specifiers may be used; for example,
3438 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
3439 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
3440 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
3441 the function instead by syntax described below (which, however, is not
3442 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
3443 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
3444 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
3445 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
3446 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
3447 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
3448 other specifiers or qualifiers.
3449
3450 At present, the first parameter in a function prototype must have some
3451 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
3452 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
3453 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
3454 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
3455 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
3456 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
3457 change.
3458
3459 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
3460 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
3461 declaration of more than one identifier using a single list of
3462 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
3463 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
3464 example, in
3465
3466 @smallexample
3467 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
3468     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
3469      d2 (void)
3470 @end smallexample
3471
3472 @noindent
3473 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
3474 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
3475
3476 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
3477 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
3478 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
3479 to the declared object or function.  Where an
3480 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
3481 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
3482 specification.
3483
3484 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
3485 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
3486 declarations or the function body).
3487
3488 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
3489 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
3490 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
3491 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
3492 not to the array, but at present this is not implemented and they are
3493 ignored.
3494
3495 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
3496 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
3497 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
3498 attributes the semantics this implies are not implemented.
3499 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
3500 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
3501 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
3502 most sense if you are familiar with the formal specification of
3503 declarators in the ISO C standard.
3504
3505 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
3506 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
3507 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
3508 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
3509 for derived declarators whose type does not include an attribute
3510 specifier is as in the ISO C standard.
3511
3512 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
3513 and the declaration @code{T D} specifies the type
3514 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
3515 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
3516 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
3517
3518 If @code{D1} has the form @code{*
3519 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
3520 declaration @code{T D} specifies the type
3521 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
3522 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
3523 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
3524 @var{ident}.
3525
3526 For example,
3527
3528 @smallexample
3529 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
3530 @end smallexample
3531
3532 @noindent
3533 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
3534 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
3535
3536 @smallexample
3537 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
3538 @end smallexample
3539
3540 @noindent
3541 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
3542 Note again that this does not work with most attributes; for example,
3543 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
3544 is not yet supported.
3545
3546 For compatibility with existing code written for compiler versions that
3547 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
3548 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
3549 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
3550 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
3551 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
3552 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
3553 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
3554 an attribute applied to a function return type will be treated as
3555 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
3556 element type will be treated as applying to the array type.  If an
3557 attribute that only applies to function types is applied to a
3558 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
3559 target type; if such an attribute is applied to a function return type
3560 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
3561 to the function type.
3562
3563 @node Function Prototypes
3564 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
3565 @cindex function prototype declarations
3566 @cindex old-style function definitions
3567 @cindex promotion of formal parameters
3568
3569 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
3570 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
3571
3572 @smallexample
3573 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
3574 #ifdef __STDC__
3575 #define P(x) x
3576 #else
3577 #define P(x) ()
3578 #endif
3579
3580 /* @r{Prototype function declaration.}  */
3581 int isroot P((uid_t));
3582
3583 /* @r{Old-style function definition.}  */
3584 int
3585 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
3586      uid_t x;
3587 @{
3588   return x == 0;
3589 @}
3590 @end smallexample
3591
3592 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
3593 not allow this example, because subword arguments in old-style
3594 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
3595 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
3596 match the prototype argument type of @code{short}.
3597
3598 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
3599 to traditional C compilers, because the programmer does not know
3600 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
3601 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
3602 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
3603 function prototype argument type overrides the argument type specified
3604 by a later old-style definition if the former type is the same as the
3605 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
3606 equivalent to the following:
3607
3608 @smallexample
3609 int isroot (uid_t);
3610
3611 int
3612 isroot (uid_t x)
3613 @{
3614   return x == 0;
3615 @}
3616 @end smallexample
3617
3618 @noindent
3619 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
3620 extension is irrelevant.
3621
3622 @node C++ Comments
3623 @section C++ Style Comments
3624 @cindex //
3625 @cindex C++ comments
3626 @cindex comments, C++ style
3627
3628 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
3629 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
3630 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
3631 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
3632 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
3633 (equivalent to @option{-std=c89}).
3634
3635 @node Dollar Signs
3636 @section Dollar Signs in Identifier Names
3637 @cindex $
3638 @cindex dollar signs in identifier names
3639 @cindex identifier names, dollar signs in
3640
3641 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
3642 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
3643 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
3644 machines, typically because the target assembler does not allow them.
3645
3646 @node Character Escapes
3647 @section The Character @key{ESC} in Constants
3648
3649 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
3650 stand for the ASCII character @key{ESC}.
3651
3652 @node Alignment
3653 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
3654 @cindex alignment
3655 @cindex type alignment
3656 @cindex variable alignment
3657
3658 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
3659 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
3660 syntax is just like @code{sizeof}.
3661
3662 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
3663 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
3664 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
3665 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
3666
3667 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
3668 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
3669 reports the smallest alignment that GCC will give the data type, usually as
3670 mandated by the target ABI.
3671
3672 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
3673 its value is the required alignment for its type, taking into account
3674 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
3675 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
3676 declaration:
3677
3678 @smallexample
3679 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
3680 @end smallexample
3681
3682 @noindent
3683 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
3684 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
3685
3686 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
3687
3688 @node Variable Attributes
3689 @section Specifying Attributes of Variables
3690 @cindex attribute of variables
3691 @cindex variable attributes
3692
3693 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3694 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
3695 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
3696 attributes are currently defined generically for variables.
3697 Other attributes are defined for variables on particular target
3698 systems.  Other attributes are available for functions
3699 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
3700 Other front ends might define more attributes
3701 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
3702
3703 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
3704 each keyword.  This allows you to use them in header files without
3705 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
3706 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
3707
3708 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3709 attributes.
3710
3711 @table @code
3712 @cindex @code{aligned} attribute
3713 @item aligned (@var{alignment})
3714 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
3715 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
3716
3717 @smallexample
3718 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
3719 @end smallexample
3720
3721 @noindent
3722 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3723 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3724 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3725 requires 16-byte aligned operands.
3726
3727 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3728 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3729
3730 @smallexample
3731 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3732 @end smallexample
3733
3734 @noindent
3735 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3736 that forces the union to be double-word aligned.
3737
3738 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3739 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3740 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3741 and just ask the compiler to align a variable or field to the
3742 default alignment for the target architecture you are compiling for.
3743 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
3744 enough for all vector types on a target which supports vector operations.
3745 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
3746
3747 Gcc also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
3748 which is the largest alignment ever used for any data type on the
3749 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
3750
3751 @smallexample
3752 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
3753 @end smallexample
3754
3755 The compiler automatically sets the alignment for the declared
3756 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
3757 often make copy operations more efficient, because the compiler can
3758 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
3759 performing copies to or from the variables or fields that you have
3760 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
3761 may change depending on command line options.
3762
3763 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
3764 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
3765 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
3766 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
3767 specifying the @code{packed} attribute will generate a warning.
3768
3769 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3770 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3771 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3772 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3773 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3774 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3775 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3776 alignment.  See your linker documentation for further information.
3777
3778 The @code{aligned} attribute can also be used for functions 
3779 (@pxref{Function Attributes}.)
3780
3781 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3782 @cindex @code{cleanup} attribute
3783 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3784 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3785 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3786 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3787 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3788 of the function (if any) is ignored.
3789
3790 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3791 will be run during the stack unwinding that happens during the
3792 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3793 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3794 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3795 return normally.
3796
3797 @item common
3798 @itemx nocommon
3799 @cindex @code{common} attribute
3800 @cindex @code{nocommon} attribute
3801 @opindex fcommon
3802 @opindex fno-common
3803 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3804 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3805 opposite---to allocate space for it directly.
3806
3807 These attributes override the default chosen by the
3808 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3809
3810 @item deprecated
3811 @cindex @code{deprecated} attribute
3812 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3813 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3814 variables that are expected to be removed in a future version of a
3815 program.  The warning also includes the location of the declaration
3816 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3817 information about why the variable is deprecated, or what they should
3818 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3819
3820 @smallexample
3821 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3822 extern int old_var;
3823 int new_fn () @{ return old_var; @}
3824 @end smallexample
3825
3826 results in a warning on line 3 but not line 2.
3827
3828 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3829 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3830
3831 @item mode (@var{mode})
3832 @cindex @code{mode} attribute
3833 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3834 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3835 request an integer or floating point type according to its width.
3836
3837 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3838 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3839 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3840 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3841
3842 @item packed
3843 @cindex @code{packed} attribute
3844 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3845 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3846 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3847 @code{aligned} attribute.
3848
3849 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3850 immediately follows @code{a}:
3851
3852 @smallexample
3853 struct foo
3854 @{
3855   char a;
3856   int x[2] __attribute__ ((packed));
3857 @};
3858 @end smallexample
3859
3860 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
3861 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
3862 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
3863 structure layout.  See the documentation of
3864 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
3865
3866 @item section ("@var{section-name}")
3867 @cindex @code{section} variable attribute
3868 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3869 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3870 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3871 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3872 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3873 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3874
3875 @smallexample
3876 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3877 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3878 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3879 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
3880
3881 main()
3882 @{
3883   /* @r{Initialize stack pointer} */
3884   init_sp (stack + sizeof (stack));
3885
3886   /* @r{Initialize initialized data} */
3887   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3888
3889   /* @r{Turn on the serial ports} */
3890   init_duart (&a);
3891   init_duart (&b);
3892 @}
3893 @end smallexample
3894
3895 @noindent
3896 Use the @code{section} attribute with
3897 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
3898 as shown in the example.
3899
3900 You may use the @code{section} attribute with initialized or
3901 uninitialized global variables but the linker requires
3902 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3903 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3904 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
3905 will change what section the variable goes into and may cause the
3906 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
3907 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
3908 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
3909
3910 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3911 attribute is not available on all platforms.
3912 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3913 section, consider using the facilities of the linker instead.
3914
3915 @item shared
3916 @cindex @code{shared} variable attribute
3917 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3918 section, the section can also be shared among all running copies of an
3919 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3920 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3921 shareable:
3922
3923 @smallexample
3924 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3925
3926 int
3927 main()
3928 @{
3929   /* @r{Read and write foo.  All running
3930      copies see the same value.}  */
3931   return 0;
3932 @}
3933 @end smallexample
3934
3935 @noindent
3936 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3937 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3938 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3939
3940 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3941
3942 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3943 @cindex @code{tls_model} attribute
3944 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3945 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3946 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3947 basis.
3948 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3949 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3950
3951 Not all targets support this attribute.
3952
3953 @item unused
3954 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3955 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3956 variable.
3957
3958 @item used
3959 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
3960 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
3961
3962 @item vector_size (@var{bytes})
3963 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3964 bytes.  For example, the declaration:
3965
3966 @smallexample
3967 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3968 @end smallexample
3969
3970 @noindent
3971 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3972 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3973 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3974
3975 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3976 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3977 conjunction with this construct.
3978
3979 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3980 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3981
3982 @smallexample
3983 struct S @{ int a; @};
3984 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3985 @end smallexample
3986
3987 @noindent
3988 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3989 the @code{int}.
3990
3991 @item selectany
3992 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3993 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3994 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3995 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3996 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3997 definitions.
3998
3999 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
4000 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
4001 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
4002 code for the object is emitted in each translation defining the object,
4003 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
4004 link-once guard variable.
4005
4006 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
4007 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
4008 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
4009 compilers.
4010
4011 @item weak
4012 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4013
4014 @item dllimport
4015 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4016
4017 @item dllexport
4018 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4019
4020 @end table
4021
4022 @subsection Blackfin Variable Attributes
4023
4024 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
4025
4026 @table @code
4027 @item l1_data
4028 @item l1_data_A
4029 @item l1_data_B
4030 @cindex @code{l1_data} variable attribute
4031 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
4032 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
4033 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
4034 Variables with @code{l1_data} attribute will be put into the specific section
4035 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute will be put into
4036 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
4037 attribute will be put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
4038 @end table
4039
4040 @subsection M32R/D Variable Attributes
4041
4042 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
4043
4044 @table @code
4045 @item model (@var{model-name})
4046 @cindex variable addressability on the M32R/D
4047 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
4048 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
4049 or @code{large}, representing each of the code models.
4050
4051 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4052 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
4053
4054 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
4055 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
4056 addresses).
4057 @end table
4058
4059 @anchor{i386 Variable Attributes}
4060 @subsection i386 Variable Attributes
4061
4062 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4063 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
4064
4065 @table @code
4066 @item ms_struct
4067 @itemx gcc_struct
4068 @cindex @code{ms_struct} attribute
4069 @cindex @code{gcc_struct} attribute
4070
4071 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4072 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4073 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4074 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4075 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4076 either format.
4077
4078 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4079 compilers to match the native Microsoft compiler.
4080
4081 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
4082 of the bitfield packing:
4083
4084 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
4085 can straddle a storage-unit boundary
4086
4087 @enumerate
4088 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
4089 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
4090 the highest.
4091
4092 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
4093 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
4094 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
4095 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
4096 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
4097 Every object is allocated an offset so that:
4098
4099 offset %  alignment-requirement == 0
4100
4101 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
4102 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
4103 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
4104 common alignment requirements of the bit fields.
4105 @end enumerate
4106
4107 Handling of zero-length bitfields:
4108
4109 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
4110
4111 @enumerate
4112 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
4113 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
4114
4115 For example:
4116
4117 @smallexample
4118 struct
4119  @{
4120    unsigned long bf_1 : 12;
4121    unsigned long : 0;
4122    unsigned long bf_2 : 12;
4123  @} t1;
4124 @end smallexample
4125
4126 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
4127 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
4128
4129 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
4130 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
4131 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
4132
4133 For example:
4134
4135 @smallexample
4136 struct
4137  @{
4138    char foo : 4;
4139    short : 0;
4140    char bar;
4141  @} t2;
4142
4143 struct
4144  @{
4145    char foo : 4;
4146    short : 0;
4147    double bar;
4148  @} t3;
4149 @end smallexample
4150
4151 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
4152 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
4153 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
4154 of the structure.
4155
4156 Taking this into account, it is important to note the following:
4157
4158 @enumerate
4159 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
4160 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
4161 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
4162 normal bitfield, and is of type short.
4163
4164 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
4165 still affect the alignment of the structure:
4166
4167 @smallexample
4168 struct
4169  @{
4170    char foo : 6;
4171    long : 0;
4172  @} t4;
4173 @end smallexample
4174
4175 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
4176 @end enumerate
4177
4178 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
4179
4180 @smallexample
4181 struct
4182  @{
4183    char foo;
4184    long : 0;
4185    char bar;
4186  @} t5;
4187 @end smallexample
4188
4189 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
4190 @end enumerate
4191 @end table
4192
4193 @subsection PowerPC Variable Attributes
4194
4195 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
4196 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4197
4198 For full documentation of the struct attributes please see the
4199 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
4200
4201 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
4202 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
4203
4204 @subsection SPU Variable Attributes
4205
4206 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
4207 documentation of this attribute please see the documentation in
4208 @ref{SPU Type Attributes}.
4209
4210 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
4211
4212 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
4213 @code{below100}.
4214
4215 @table @code
4216 @item below100
4217 @cindex @code{below100} attribute
4218
4219 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
4220 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
4221 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
4222 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
4223 @code{.data_below100} section.
4224
4225 @end table
4226
4227 @subsection AVR Variable Attributes
4228
4229 @table @code
4230 @item progmem
4231 @cindex @code{progmem} variable attribute
4232 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place data in the Program
4233 Memory address space. The AVR is a Harvard Architecture processor and data
4234 normally resides in the Data Memory address space.
4235 @end table
4236
4237 @node Type Attributes
4238 @section Specifying Attributes of Types
4239 @cindex attribute of types
4240 @cindex type attributes
4241
4242 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4243 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
4244 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
4245 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
4246 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
4247 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
4248 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
4249 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
4250 Attributes}).
4251
4252 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
4253 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
4254 attributes in header files without being concerned about a possible
4255 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
4256 instead of @code{aligned}.
4257
4258 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
4259 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
4260 declaration.
4261
4262 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
4263 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
4264 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
4265 former syntax is preferred.
4266
4267 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4268 attributes.
4269
4270 @table @code
4271 @cindex @code{aligned} attribute
4272 @item aligned (@var{alignment})
4273 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
4274 of the specified type.  For example, the declarations:
4275
4276 @smallexample
4277 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
4278 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
4279 @end smallexample
4280
4281 @noindent
4282 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
4283 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
4284 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
4285 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
4286 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
4287 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
4288 another, thus improving run-time efficiency.
4289
4290 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
4291 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
4292 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
4293 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
4294 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
4295 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
4296 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
4297 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
4298 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
4299
4300 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
4301 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
4302 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4303 and just ask the compiler to align a type to the maximum
4304 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
4305 example, you could write:
4306
4307 @smallexample
4308 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
4309 @end smallexample
4310
4311 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
4312 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
4313 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
4314 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
4315 make copy operations more efficient, because the compiler can use
4316 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
4317 copies to or from the variables which have types that you have aligned
4318 this way.
4319
4320 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
4321 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
4322 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
4323 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
4324 bytes.
4325
4326 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
4327 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
4328 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
4329 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
4330 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
4331 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
4332 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
4333 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
4334 relevant type, and the code that the compiler generates for these
4335 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
4336 efficiently-aligned types than for other types.
4337
4338 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
4339 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
4340
4341 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4342 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4343 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4344 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4345 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4346 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4347 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
4348 alignment.  See your linker documentation for further information.
4349
4350 @item packed
4351 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
4352 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
4353 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
4354 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
4355 integral type should be used.
4356
4357 @opindex fshort-enums
4358 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
4359 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
4360 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
4361 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
4362 attribute on all @code{enum} definitions.
4363
4364 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
4365 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
4366 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
4367 be packed too.
4368
4369 @smallexample
4370 struct my_unpacked_struct
4371  @{
4372     char c;
4373     int i;
4374  @};
4375
4376 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
4377   @{
4378      char c;
4379      int  i;
4380      struct my_unpacked_struct s;
4381   @};
4382 @end smallexample
4383
4384 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
4385 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
4386 also define the enumerated type, structure or union.
4387
4388 @item transparent_union
4389 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
4390 that any function parameter having that union type causes calls to that
4391 function to be treated in a special way.
4392
4393 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
4394 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
4395 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
4396 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
4397 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
4398 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
4399 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
4400 conversions.
4401
4402 Second, the argument is passed to the function using the calling
4403 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
4404 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
4405 same machine representation; this is necessary for this argument passing
4406 to work properly.
4407
4408 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
4409 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
4410 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
4411 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
4412 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
4413 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
4414 accept any other pointer type and this would make argument type checking
4415 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
4416 as follows:
4417
4418 @smallexample
4419 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
4420   @{
4421     int *__ip;
4422     union wait *__up;
4423   @} wait_status_ptr_t;
4424
4425 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
4426 @end smallexample
4427
4428 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
4429 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
4430 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
4431
4432 @smallexample
4433 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
4434 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
4435 @end smallexample
4436
4437 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
4438
4439 @smallexample
4440 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
4441 @{
4442   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
4443 @}
4444 @end smallexample
4445
4446 @item unused
4447 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
4448 this attribute means that variables of that type are meant to appear
4449 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
4450 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
4451 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
4452 not referenced, but contain constructors and destructors that have
4453 nontrivial bookkeeping functions.
4454
4455 @item deprecated
4456 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
4457 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4458 types that are expected to be removed in a future version of a program.
4459 If possible, the warning also includes the location of the declaration
4460 of the deprecated type, to enable users to easily find further
4461 information about why the type is deprecated, or what they should do
4462 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
4463 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
4464 declared as deprecated.
4465
4466 @smallexample
4467 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
4468 T1 x;
4469 typedef T1 T2;
4470 T2 y;
4471 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
4472 T3 z __attribute__ ((deprecated));
4473 @end smallexample
4474
4475 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
4476 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
4477 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
4478 deprecated.  Similarly for line 6.
4479
4480 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4481 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
4482
4483 @item may_alias
4484 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
4485 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
4486 any other type of objects.  In the context of 6.5/7 an lvalue expression
4487 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
4488 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
4489 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
4490 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
4491
4492 Note that an object of a type with this attribute does not have any
4493 special semantics.
4494
4495 Example of use:
4496
4497 @smallexample
4498 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
4499
4500 int
4501 main (void)
4502 @{
4503   int a = 0x12345678;
4504   short_a *b = (short_a *) &a;
4505
4506   b[1] = 0;
4507
4508   if (a == 0x12345678)
4509     abort();
4510
4511   exit(0);
4512 @}
4513 @end smallexample
4514
4515 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
4516 declaration, the above program would abort when compiled with
4517 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
4518 above in recent GCC versions.
4519
4520 @item visibility
4521 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
4522 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
4523 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
4524 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
4525
4526 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
4527 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
4528 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
4529 and caught in another, the class must have default visibility.
4530 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
4531 typeinfo node and exception handling will break.
4532
4533 @end table
4534
4535 @subsection ARM Type Attributes
4536
4537 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
4538 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
4539 virtual table and other similar data for a class should not be
4540 exported from a DLL@.  For example:
4541
4542 @smallexample
4543 class __declspec(notshared) C @{
4544 public:
4545   __declspec(dllimport) C();
4546   virtual void f();
4547 @}
4548
4549 __declspec(dllexport)
4550 C::C() @{@}
4551 @end smallexample
4552
4553 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
4554 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
4555 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
4556 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
4557
4558 @anchor{i386 Type Attributes}
4559 @subsection i386 Type Attributes
4560
4561 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4562 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4563
4564 @table @code
4565
4566 @item ms_struct
4567 @itemx gcc_struct
4568 @cindex @code{ms_struct}
4569 @cindex @code{gcc_struct}
4570
4571 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4572 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4573 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4574 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4575 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4576 either format.
4577
4578 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4579 compilers to match the native Microsoft compiler.
4580 @end table
4581
4582 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
4583 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
4584 packed))}.
4585
4586 @anchor{PowerPC Type Attributes}
4587 @subsection PowerPC Type Attributes
4588
4589 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
4590 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4591
4592 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} 
4593 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
4594
4595 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
4596 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
4597 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
4598 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
4599 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
4600
4601 @smallexample
4602 __attribute__((altivec(vector__)))
4603 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
4604 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
4605 @end smallexample
4606
4607 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
4608 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
4609
4610 @anchor{SPU Type Attributes}
4611 @subsection SPU Type Attributes
4612
4613 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
4614 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
4615 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
4616 @code{__vector} keyword.
4617
4618
4619 @node Inline
4620 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
4621 @cindex inline functions
4622 @cindex integrating function code
4623 @cindex open coding
4624 @cindex macros, inline alternative
4625
4626 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
4627 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
4628 integrate that function's code into the code for its callers.  This
4629 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
4630 addition, if any of the actual argument values are constant, their
4631 known values may permit simplifications at compile time so that not
4632 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
4633 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
4634 with function inlining, depending on the particular case.  You can
4635 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
4636 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
4637
4638 GCC implements three different semantics of declaring a function
4639 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
4640 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
4641 on all inline declarations, another when @option{-std=c99} or
4642 @option{-std=gnu99} (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
4643 is used when compiling C++.
4644
4645 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
4646 declaration, like this:
4647
4648 @smallexample
4649 static inline int
4650 inc (int *a)
4651 @{
4652   (*a)++;
4653 @}
4654 @end smallexample
4655
4656 If you are writing a header file to be included in ISO C89 programs, write
4657 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
4658
4659 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
4660 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
4661 like the example above, and when a function is first declared without
4662 using the @code{inline} keyword and then is defined with
4663 @code{inline}, like this:
4664
4665 @smallexample
4666 extern int inc (int *a);
4667 inline int
4668 inc (int *a)
4669 @{
4670   (*a)++;
4671 @}
4672 @end smallexample
4673
4674 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
4675 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
4676
4677 @cindex inline functions, omission of
4678 @opindex fkeep-inline-functions
4679 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
4680 function are integrated into the caller, and the function's address is
4681 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
4682 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
4683 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
4684 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
4685 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
4686 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
4687 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
4688 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
4689 refers to its address, because that can't be inlined.
4690
4691 @opindex Winline
4692 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
4693 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
4694 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
4695 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
4696 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
4697 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
4698 and will give the reason for the failure.
4699
4700 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
4701 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
4702 @cindex member fns, automatically @code{inline}
4703 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
4704 @opindex fno-default-inline
4705 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
4706 the body of a class to be marked inline even if they are
4707 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
4708 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
4709 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
4710
4711 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
4712 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
4713
4714 @smallexample
4715 /* @r{Prototype.}  */
4716 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
4717 @end smallexample
4718
4719 The remainder of this section is specific to GNU C89 inlining.
4720
4721 @cindex non-static inline function
4722 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
4723 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
4724 be defined only once in any program, the function must not be defined in
4725 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
4726 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
4727 own in the usual fashion.
4728
4729 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
4730 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
4731 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
4732 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
4733 if you had only declared the function, and had not defined it.
4734
4735 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
4736 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
4737 a header file with these keywords, and put another copy of the
4738 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
4739 The definition in the header file will cause most calls to the function
4740 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
4741 the single copy in the library.
4742
4743 @node Extended Asm
4744 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
4745 @cindex extended @code{asm}
4746 @cindex @code{asm} expressions
4747 @cindex assembler instructions
4748 @cindex registers
4749
4750 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
4751 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
4752 guess which registers or memory locations will contain the data you want
4753 to use.
4754
4755 You must specify an assembler instruction template much like what
4756 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
4757 each operand.
4758
4759 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
4760
4761 @smallexample
4762 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
4763 @end smallexample
4764
4765 @noindent
4766 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
4767 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
4768 operand constraint, saying that a floating point register is required.
4769 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
4770 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
4771 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
4772
4773 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
4774 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
4775 template from the first output operand and another separates the last
4776 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
4777 operands within each group.  The total number of operands is currently
4778 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
4779 GCC@.
4780
4781 If there are no output operands but there are input operands, you must
4782 place two consecutive colons surrounding the place where the output
4783 operands would go.
4784
4785 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
4786 operands using symbolic names which can be referenced within the
4787 assembler code.  These names are specified inside square brackets
4788 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
4789 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
4790 followed by the operand number.  Using named operands the above example
4791 could look like:
4792
4793 @smallexample
4794 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
4795      : [output] "=f" (result)
4796      : [angle] "f" (angle));
4797 @end smallexample
4798
4799 @noindent
4800 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
4801 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
4802 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
4803 assembler construct use the same symbolic name.
4804
4805 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
4806 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
4807 whether the operands have data types that are reasonable for the
4808 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
4809 template and does not know what it means or even whether it is valid
4810 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
4811 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
4812 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
4813 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
4814 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
4815 that register into the output.
4816
4817 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
4818 the values in these operands before the instruction are dead and need
4819 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
4820 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
4821 operand and list it with the output operands.  You should only use
4822 read-write operands when the constraints for the operand (or the
4823 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
4824 register.
4825
4826 You may, as an alternative, logically split its function into two
4827 separate operands, one input operand and one write-only output
4828 operand.  The connection between them is expressed by constraints
4829 which say they need to be in the same location when the instruction
4830 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
4831 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
4832 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
4833 operand and @code{foo} as its read-write destination:
4834
4835 @smallexample
4836 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
4837 @end smallexample
4838
4839 @noindent
4840 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
4841 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
4842 an input operand and it must refer to an output operand.
4843
4844 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
4845 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
4846 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
4847 same place in the generated assembler code.  The following would not
4848 work reliably:
4849
4850 @smallexample
4851 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
4852 @end smallexample
4853
4854 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
4855 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
4856 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
4857 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
4858 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
4859 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
4860 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
4861
4862 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
4863 the operand number for a matching constraint.  For example:
4864
4865 @smallexample
4866 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
4867      : [result] "=r"(result)
4868      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
4869 @end smallexample
4870
4871 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
4872 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
4873 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
4874 for the operand and specify the register in the variable declaration.
4875 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
4876 register constraint letter that matches the register:
4877
4878 @smallexample
4879 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4880 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4881 register int *result asm ("r0");
4882 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4883 @end smallexample
4884
4885 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
4886 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
4887 the target ABI will be overwritten by any function call in the
4888 assignment, including library calls for arithmetic operators.
4889 Also a register may be clobbered when generating some operations,
4890 like variable shift, memory copy or memory move on x86.
4891 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
4892 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
4893 register, use temporary variables for expressions between the register
4894 assignment and use:
4895
4896 @smallexample
4897 int t1 = @dots{};
4898 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4899 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4900 register int *result asm ("r0");
4901 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4902 @end smallexample
4903
4904 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4905 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4906 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4907 example for the VAX:
4908
4909 @smallexample
4910 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4911               : /* @r{no outputs} */
4912               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4913               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4914 @end smallexample
4915
4916 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4917 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4918 describing a register class with one member if you mention that register
4919 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4920 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4921 have no part mentioned in the clobber description.
4922 There is no way for you to specify that an input
4923 operand is modified without also specifying it as an output
4924 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4925 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4926 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4927 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4928
4929 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4930 you will probably have to list the register after the third colon to
4931 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4932 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4933 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4934
4935 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4936 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4937 represents the condition codes as a specific hardware register;
4938 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4939 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4940 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4941
4942 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4943 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4944 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4945 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4946 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4947 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4948 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4949 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4950 it as input or output but if this is not known, you should add
4951 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4952 can use a memory input like:
4953
4954 @smallexample
4955 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4956 @end smallexample
4957
4958 Note that in the following example the memory input is necessary,
4959 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4960 @smallexample
4961 int foo ()
4962 @{
4963   int x = 42;
4964   int *y = &x;
4965   int result;
4966   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4967         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4968   return result;
4969 @}
4970 @end smallexample
4971
4972 You can put multiple assembler instructions together in a single
4973 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4974 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4975 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4976 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4977 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4978 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4979 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4980 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4981 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4982 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4983 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4984
4985 @smallexample
4986 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4987      : /* no outputs */
4988      : "g" (from), "g" (to)
4989      : "r9", "r10");
4990 @end smallexample
4991
4992 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4993 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4994 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4995 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4996 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4997 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4998
4999 If you want to test the condition code produced by an assembler
5000 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
5001 construct, as follows:
5002
5003 @smallexample
5004 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
5005      : "g" (result)
5006      : "g" (input));
5007 @end smallexample
5008
5009 @noindent
5010 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
5011 and most Unix assemblers do.
5012
5013 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
5014 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
5015 therefore they cannot take account of them when deciding how to
5016 optimize.
5017
5018 @cindex macros containing @code{asm}
5019 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
5020 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
5021
5022 @smallexample
5023 #define sin(x)       \
5024 (@{ double __value, __arg = (x);   \
5025    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
5026    __value; @})
5027 @end smallexample
5028
5029 @noindent
5030 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
5031 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
5032 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
5033
5034 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
5035 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
5036 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
5037 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
5038 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
5039 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
5040 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
5041
5042 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
5043 purposes the instruction has no side effects except to change the output
5044 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
5045 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
5046 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
5047 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
5048 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
5049 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
5050 if it happens to be found in a register.
5051
5052 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
5053 by writing the keyword @code{volatile} after
5054 the @code{asm}.  For example:
5055
5056 @smallexample
5057 #define get_and_set_priority(new)              \
5058 (@{ int __old;                                  \
5059    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
5060                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
5061    __old; @})
5062 @end smallexample
5063
5064 @noindent
5065 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
5066 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
5067 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
5068 prove that control-flow will never reach the location of the
5069 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
5070 can be moved relative to other code, including across jump
5071 instructions.  For example, on many targets there is a system
5072 register which can be set to control the rounding mode of
5073 floating point operations.  You might try
5074 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
5075
5076 @smallexample
5077        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
5078        sum = x + y;
5079 @end smallexample
5080
5081 @noindent
5082 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
5083 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
5084 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
5085 you don't want moved, for example:
5086
5087 @smallexample
5088     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
5089     sum = x + y;
5090 @end smallexample
5091
5092 Similarly, you can't expect a
5093 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
5094 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
5095 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
5096 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
5097 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
5098
5099 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
5100 identically to a volatile @code{asm} instruction.
5101
5102 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
5103 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
5104 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
5105 is that output operands might need reloading, which would result in
5106 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
5107 instructions would alter the condition code before there was time to
5108 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
5109 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
5110
5111 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
5112 an assembler instruction access to the condition code left by previous
5113 instructions.
5114
5115 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
5116 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
5117 Keywords}.
5118
5119 @subsection Size of an @code{asm}
5120
5121 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
5122 order to generate correct code.  Because the final length of an
5123 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
5124 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
5125 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
5126 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
5127 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
5128 separator characters are supported by the assembler; on most processors
5129 this is the `@code{;}' character.
5130
5131 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
5132 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
5133 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
5134 instructions or if you use assembler directives that expand to more
5135 space in the object file than would be needed for a single instruction.
5136 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
5137 a label is unreachable.
5138
5139 @subsection i386 floating point asm operands
5140
5141 There are several rules on the usage of stack-like regs in
5142 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
5143 stack-like regs:
5144
5145 @enumerate
5146 @item
5147 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
5148 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
5149 which must be explicitly popped by gcc.
5150
5151 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
5152 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
5153 output operand.
5154
5155 @item
5156 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
5157 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
5158 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
5159 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
5160 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
5161 up''.
5162
5163 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
5164 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
5165
5166 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
5167 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
5168
5169 @smallexample
5170 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
5171 @end smallexample
5172
5173 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
5174 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
5175 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
5176 reload will think that it can use the same reg for both the input and
5177 the output, if input B dies in this insn.
5178
5179 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
5180 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
5181
5182 The asm above would be written as
5183
5184 @smallexample
5185 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
5186 @end smallexample
5187
5188 @item
5189 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
5190 output operands fall in this category---there is no other way to
5191 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
5192 this in the constraints.
5193
5194 Output operands must specifically indicate which reg an output
5195 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
5196 constraints must select a class with a single reg.
5197
5198 @item
5199 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
5200 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
5201 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
5202 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
5203
5204 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
5205 operands may not ``skip'' a reg.
5206
5207 @item
5208 Some asm statements may need extra stack space for internal
5209 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
5210 unrelated to the inputs and outputs.
5211
5212 @end enumerate
5213
5214 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
5215 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
5216
5217 @smallexample
5218 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
5219 @end smallexample
5220
5221 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
5222 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
5223 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
5224
5225 @smallexample
5226 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
5227 @end smallexample
5228
5229 @include md.texi
5230
5231 @node Asm Labels
5232 @section Controlling Names Used in Assembler Code
5233 @cindex assembler names for identifiers
5234 @cindex names used in assembler code
5235 @cindex identifiers, names in assembler code
5236
5237 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
5238 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
5239 keyword after the declarator as follows:
5240
5241 @smallexample
5242 int foo asm ("myfoo") = 2;
5243 @end smallexample
5244
5245 @noindent
5246 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
5247 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
5248 @samp{_foo}.
5249
5250 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
5251 function or variable, this feature allows you to define names for the
5252 linker that do not start with an underscore.
5253
5254 It does not make sense to use this feature with a non-static local
5255 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
5256 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
5257 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
5258 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
5259 future.
5260
5261 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
5262 you can get the same effect by writing a declaration for the function
5263 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
5264
5265 @smallexample
5266 extern func () asm ("FUNC");
5267
5268 func (x, y)
5269      int x, y;
5270 /* @r{@dots{}} */
5271 @end smallexample
5272
5273 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
5274 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
5275 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
5276 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
5277 Perhaps that will be added.
5278
5279 @node Explicit Reg Vars
5280 @section Variables in Specified Registers
5281 @cindex explicit register variables
5282 @cindex variables in specified registers
5283 @cindex specified registers
5284 @cindex registers, global allocation
5285
5286 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
5287 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
5288 register variable should be allocated.
5289
5290 @itemize @bullet
5291 @item
5292 Global register variables reserve registers throughout the program.
5293 This may be useful in programs such as programming language
5294 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
5295 very often.
5296
5297 @item
5298 Local register variables in specific registers do not reserve the
5299 registers, except at the point where they are used as input or output
5300 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
5301 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
5302 where the specified registers contain live values, and where they are
5303 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
5304 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
5305 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
5306
5307 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
5308 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
5309 output of the assembler instruction directly into a particular register.
5310 (This will work provided the register you specify fits the constraints
5311 specified for that operand in the @code{asm}.)
5312 @end itemize
5313
5314 @menu
5315 * Global Reg Vars::
5316 * Local Reg Vars::
5317 @end menu
5318
5319 @node Global Reg Vars
5320 @subsection Defining Global Register Variables
5321 @cindex global register variables
5322 @cindex registers, global variables in
5323
5324 You can define a global register variable in GNU C like this:
5325
5326 @smallexample
5327 register int *foo asm ("a5");
5328 @end smallexample
5329
5330 @noindent
5331 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
5332 register which is normally saved and restored by function calls on your
5333 machine, so that library routines will not clobber it.
5334
5335 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
5336 conditionalize your program according to cpu type.  The register
5337 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
5338 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
5339 register that is not affected magically by the function call mechanism.
5340
5341 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
5342 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
5343 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
5344
5345 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
5346 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
5347 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
5348
5349 Defining a global register variable in a certain register reserves that
5350 register entirely for this use, at least within the current compilation.
5351 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
5352 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
5353 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
5354 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
5355 simplified.
5356
5357 It is not safe to access the global register variables from signal
5358 handlers, or from more than one thread of control, because the system
5359 library routines may temporarily use the register for other things (unless
5360 you recompile them specially for the task at hand).
5361
5362 @cindex @code{qsort}, and global register variables
5363 It is not safe for one function that uses a global register variable to
5364 call another such function @code{foo} by way of a third function
5365 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
5366 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
5367 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
5368 For example, you can't expect a global register variable to be available in
5369 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
5370 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
5371 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
5372 solve this problem.)
5373
5374 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
5375 actually use your global register variable, so that they will not use that
5376 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
5377 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
5378 register declaration to their source code.
5379
5380 A function which can alter the value of a global register variable cannot
5381 safely be called from a function compiled without this variable, because it
5382 could clobber the value the caller expects to find there on return.
5383 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
5384 program that uses the global register variable must explicitly save and
5385 restore the value which belongs to its caller.
5386
5387 @cindex register variable after @code{longjmp}
5388 @cindex global register after @code{longjmp}
5389 @cindex value after @code{longjmp}
5390 @findex longjmp
5391 @findex setjmp
5392 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
5393 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
5394 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
5395 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
5396 should make other arrangements to save the values of the global register
5397 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
5398 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
5399
5400 All global register variable declarations must precede all function
5401 definitions.  If such a declaration could appear after function
5402 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
5403 being used for other purposes in the preceding functions.
5404
5405 Global register variables may not have initial values, because an
5406 executable file has no means to supply initial contents for a register.
5407
5408 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
5409 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
5410 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
5411 g2 are local temporaries.
5412
5413 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
5414 Of course, it will not do to use more than a few of those.
5415
5416 @node Local Reg Vars
5417 @subsection Specifying Registers for Local Variables
5418 @cindex local variables, specifying registers
5419 @cindex specifying registers for local variables
5420 @cindex registers for local variables
5421
5422 You can define a local register variable with a specified register
5423 like this:
5424
5425 @smallexample
5426 register int *foo asm ("a5");
5427 @end smallexample
5428
5429 @noindent
5430 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
5431 that this is the same syntax used for defining global register
5432 variables, but for a local variable it would appear within a function.
5433
5434 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
5435 problem, since specific registers are most often useful with explicit
5436 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
5437 generally require that you conditionalize your program according to
5438 cpu type.
5439
5440 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
5441 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
5442 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
5443
5444 Defining such a register variable does not reserve the register; it
5445 remains available for other uses in places where flow control determines
5446 the variable's value is not live.
5447
5448 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
5449 this variable in the register you specify at all times.  You may not
5450 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
5451 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
5452 always refer to this variable.  However, using the variable as an
5453 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
5454 for the operand.
5455
5456 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
5457 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
5458 be deleted or moved or simplified.
5459
5460 As for global register variables, it's recommended that you choose a
5461 register which is normally saved and restored by function calls on
5462 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
5463 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
5464 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
5465 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
5466 assignment, for example @code{r0} below:
5467 @smallexample
5468 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5469 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
5470 @end smallexample
5471 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
5472 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
5473
5474 @node Alternate Keywords
5475 @section Alternate Keywords
5476 @cindex alternate keywords
5477 @cindex keywords, alternate
5478
5479 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
5480 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
5481 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
5482 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
5483 @code{inline} are not available in programs compiled with
5484 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
5485 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
5486 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
5487 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
5488 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
5489
5490 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
5491 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
5492 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
5493
5494 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
5495 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
5496 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
5497
5498 @smallexample
5499 #ifndef __GNUC__
5500 #define __asm__ asm
5501 #endif
5502 @end smallexample
5503
5504 @findex __extension__
5505 @opindex pedantic
5506 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
5507 You can
5508 prevent such warnings within one expression by writing
5509 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
5510 effect aside from this.
5511
5512 @node Incomplete Enums
5513 @section Incomplete @code{enum} Types
5514
5515 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
5516 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
5517 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
5518 which does specify the possible values completes the type.
5519
5520 You can't allocate variables or storage using the type while it is
5521 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
5522
5523 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
5524 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
5525 are handled.
5526
5527 This extension is not supported by GNU C++.
5528
5529 @node Function Names
5530 @section Function Names as Strings
5531 @cindex @code{__func__} identifier
5532 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
5533 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
5534
5535 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
5536 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
5537 is part of the C99 standard:
5538
5539 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
5540 as if, immediately following the opening brace of each function
5541 definition, the declaration
5542
5543 @smallexample
5544 static const char __func__[] = "function-name";
5545 @end smallexample
5546
5547 @noindent
5548 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
5549 function.  This name is the unadorned name of the function.
5550
5551 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
5552 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
5553 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
5554 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
5555 preprocessor:
5556
5557 @smallexample
5558 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
5559 # if __GNUC__ >= 2
5560 #  define __func__ __FUNCTION__
5561 # else
5562 #  define __func__ "<unknown>"
5563 # endif
5564 #endif
5565 @end smallexample
5566
5567 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
5568 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
5569 the type signature of the function as well as its bare name.  For
5570 example, this program:
5571
5572 @smallexample
5573 extern "C" @{
5574 extern int printf (char *, ...);
5575 @}
5576
5577 class a @{
5578  public:
5579   void sub (int i)
5580     @{
5581       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
5582       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
5583     @}
5584 @};
5585
5586 int
5587 main (void)
5588 @{
5589   a ax;
5590   ax.sub (0);
5591   return 0;
5592 @}
5593 @end smallexample
5594
5595 @noindent
5596 gives this output:
5597
5598 @smallexample
5599 __FUNCTION__ = sub
5600 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
5601 @end smallexample
5602
5603 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
5604 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
5605 were treated as string literals; they could be used to initialize
5606 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
5607 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
5608 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
5609 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
5610
5611 @node Return Address
5612 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
5613
5614 These functions may be used to get information about the callers of a
5615 function.
5616
5617 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
5618 This function returns the return address of the current function, or of
5619 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
5620 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
5621 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
5622 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
5623 the expected behavior is that the function will return the address of
5624 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
5625 the @code{noinline} function attribute.
5626
5627 The @var{level} argument must be a constant integer.
5628
5629 On some machines it may be impossible to determine the return address of
5630 any function other than the current one; in such cases, or when the top
5631 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
5632 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
5633 to determine if the top of the stack has been reached.
5634
5635 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
5636 purposes.
5637 @end deftypefn
5638
5639 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
5640 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
5641 returns the address of the function frame rather than the return address
5642 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
5643 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
5644 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
5645 and so forth.
5646
5647 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
5648 registers.  The frame address is normally the address of the first word
5649 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
5650 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
5651 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
5652 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
5653 pointer register.
5654
5655 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
5656 any function other than the current one; in such cases, or when the top
5657 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
5658 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
5659
5660 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
5661 purposes.
5662 @end deftypefn
5663
5664 @node Vector Extensions
5665 @section Using vector instructions through built-in functions
5666
5667 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
5668 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
5669 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
5670 this way.
5671
5672 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
5673 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
5674
5675 @smallexample
5676 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
5677 @end smallexample
5678
5679 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
5680 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
5681 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
5682 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
5683 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
5684 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
5685
5686 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
5687 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
5688 are allowed in conjunction with this construct.
5689
5690 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
5691 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
5692 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
5693 used to build floating-point vector types.
5694
5695 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
5696 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
5697 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
5698 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
5699 produce code that uses 4 @code{SIs}.
5700
5701 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
5702 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
5703 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
5704
5705 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
5706 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
5707 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
5708 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
5709 vector will be stored in @var{c}.
5710
5711 @smallexample
5712 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
5713
5714 v4si a, b, c;
5715
5716 c = a + b;
5717 @end smallexample
5718
5719 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
5720 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
5721 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
5722 elements are the negative or complemented values of the corresponding
5723 elements in the operand.
5724
5725 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
5726 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
5727 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
5728 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
5729 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
5730 to and from other datatypes of the same size).
5731
5732 You cannot operate between vectors of different lengths or different
5733 signedness without a cast.
5734
5735 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
5736 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
5737 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
5738 third could look like this:
5739
5740 @smallexample
5741 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
5742 @{
5743   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
5744   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
5745 @}
5746
5747 @end smallexample
5748
5749 @node Offsetof
5750 @section Offsetof
5751 @findex __builtin_offsetof
5752
5753 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
5754 the @code{offsetof} macro.
5755
5756 @smallexample
5757 primary:
5758         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
5759
5760 offsetof_member_designator:
5761           @code{identifier}
5762         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
5763         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
5764 @end smallexample
5765
5766 This extension is sufficient such that
5767
5768 @smallexample
5769 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
5770 @end smallexample
5771
5772 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
5773 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
5774 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
5775
5776 @node Atomic Builtins
5777 @section Built-in functions for atomic memory access
5778
5779 The following builtins are intended to be compatible with those described
5780 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
5781 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
5782 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
5783 they work on multiple types.
5784
5785 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
5786 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
5787 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
5788 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
5789
5790 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
5791 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
5792 generated and a call an external function will be generated.  The external
5793 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
5794 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
5795
5796 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
5797 @c useful for implementing the operation under the control of an external
5798 @c mutex.
5799
5800 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
5801 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
5802 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
5803 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
5804 after the operation.
5805
5806 All of the routines are described in the Intel documentation to take
5807 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
5808 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
5809 following variables are protected, or it could mean that these variables
5810 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
5811 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
5812 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
5813 globally accessible variables.
5814
5815 @table @code
5816 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5817 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5818 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5819 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5820 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5821 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5822 @findex __sync_fetch_and_add
5823 @findex __sync_fetch_and_sub
5824 @findex __sync_fetch_and_or
5825 @findex __sync_fetch_and_and
5826 @findex __sync_fetch_and_xor
5827 @findex __sync_fetch_and_nand
5828 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5829 returns the value that had previously been in memory.  That is,
5830
5831 @smallexample
5832 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
5833 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
5834 @end smallexample
5835
5836 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
5837 builtin as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
5838
5839 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5840 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5841 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5842 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5843 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5844 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5845 @findex __sync_add_and_fetch
5846 @findex __sync_sub_and_fetch
5847 @findex __sync_or_and_fetch
5848 @findex __sync_and_and_fetch
5849 @findex __sync_xor_and_fetch
5850 @findex __sync_nand_and_fetch
5851 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5852 return the new value.  That is,
5853
5854 @smallexample
5855 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
5856 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
5857 @end smallexample
5858
5859 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
5860 builtin as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
5861 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
5862
5863 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5864 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5865 @findex __sync_bool_compare_and_swap
5866 @findex __sync_val_compare_and_swap
5867 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
5868 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
5869 @code{*@var{ptr}}.
5870
5871 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
5872 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
5873 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
5874
5875 @item __sync_synchronize (...)
5876 @findex __sync_synchronize
5877 This builtin issues a full memory barrier.
5878
5879 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5880 @findex __sync_lock_test_and_set
5881 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
5882 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
5883 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
5884 @code{*@var{ptr}}.
5885
5886 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
5887 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
5888 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
5889 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
5890 is implementation defined.
5891
5892 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
5893 This means that references after the builtin cannot move to (or be
5894 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
5895 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
5896 satisfied.
5897
5898 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
5899 @findex __sync_lock_release
5900 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
5901 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5902
5903 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5904 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5905 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5906 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5907 @end table
5908
5909 @node Object Size Checking
5910 @section Object Size Checking Builtins
5911 @findex __builtin_object_size
5912 @findex __builtin___memcpy_chk
5913 @findex __builtin___mempcpy_chk
5914 @findex __builtin___memmove_chk
5915 @findex __builtin___memset_chk
5916 @findex __builtin___strcpy_chk
5917 @findex __builtin___stpcpy_chk
5918 @findex __builtin___strncpy_chk
5919 @findex __builtin___strcat_chk
5920 @findex __builtin___strncat_chk
5921 @findex __builtin___sprintf_chk
5922 @findex __builtin___snprintf_chk
5923 @findex __builtin___vsprintf_chk
5924 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5925 @findex __builtin___printf_chk
5926 @findex __builtin___vprintf_chk
5927 @findex __builtin___fprintf_chk
5928 @findex __builtin___vfprintf_chk
5929
5930 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5931 that can prevent some buffer overflow attacks.
5932
5933 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5934 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5935 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5936 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5937 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5938 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5939 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5940 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5941 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5942 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5943 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5944 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5945 for @var{type} 2 or 3.
5946
5947 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5948 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5949 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5950 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5951 is computed.
5952
5953 @smallexample
5954 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5955 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5956
5957 /* Here the object p points to is var.  */
5958 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5959 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5960 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5961 /* The object q points to is var.  */
5962 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5963         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5964 /* The subobject q points to is var.b.  */
5965 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5966 @end smallexample
5967 @end deftypefn
5968
5969 There are built-in functions added for many common string operation
5970 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5971 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5972 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5973 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5974
5975 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5976 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5977 it is known at compile time that the destination object will not
5978 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5979 object will be always overflown, it issues a warning.
5980
5981 The intended use can be e.g.
5982
5983 @smallexample
5984 #undef memcpy
5985 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5986 #define memcpy(dest, src, n) \
5987   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5988
5989 char *volatile p;
5990 char buf[10];
5991 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5992    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5993 memcpy (p, "abcde", n);
5994 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5995    time there will be no overflow.  */
5996 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5997 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5998    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5999    at runtime.  */
6000 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
6001 /* Destination is known and it is known at compile time there will
6002    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
6003    will abort the program at runtime.  */
6004 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
6005 @end smallexample
6006
6007 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
6008 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
6009 @code{strcat} and @code{strncat}.
6010
6011 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
6012 @smallexample
6013 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
6014 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
6015                               const char *fmt, ...);
6016 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
6017                               va_list ap);
6018 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
6019                                const char *fmt, va_list ap);
6020 @end smallexample
6021
6022 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
6023 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
6024 additional security measures the checking function might take, such as
6025 handling @code{%n} differently.
6026
6027 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
6028 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
6029 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
6030 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
6031 the checking function is called with @var{os} argument set to
6032 @code{(size_t) -1}.
6033
6034 In addition to this, there are checking built-in functions
6035 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
6036 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
6037 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
6038 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
6039 @code{fputc} etc.@: functions, it will, otherwise the checking function
6040 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
6041
6042 @node Other Builtins
6043 @section Other built-in functions provided by GCC
6044 @cindex built-in functions
6045 @findex __builtin_fpclassify
6046 @findex __builtin_isfinite
6047 @findex __builtin_isnormal
6048 @findex __builtin_isgreater
6049 @findex __builtin_isgreaterequal
6050 @findex __builtin_isinf_sign
6051 @findex __builtin_isless
6052 @findex __builtin_islessequal
6053 @findex __builtin_islessgreater
6054 @findex __builtin_isunordered
6055 @findex __builtin_powi
6056 @findex __builtin_powif
6057 @findex __builtin_powil
6058 @findex _Exit
6059 @findex _exit
6060 @findex abort
6061 @findex abs
6062 @findex acos
6063 @findex acosf
6064 @findex acosh
6065 @findex acoshf
6066 @findex acoshl
6067 @findex acosl
6068 @findex alloca
6069 @findex asin
6070 @findex asinf
6071 @findex asinh
6072 @findex asinhf
6073 @findex asinhl
6074 @findex asinl
6075 @findex atan
6076 @findex atan2
6077 @findex atan2f
6078 @findex atan2l
6079 @findex atanf
6080 @findex atanh
6081 @findex atanhf
6082 @findex atanhl
6083 @findex atanl
6084 @findex bcmp
6085 @findex bzero
6086 @findex cabs
6087 @findex cabsf
6088 @findex cabsl
6089 @findex cacos
6090 @findex cacosf
6091 @findex cacosh
6092 @findex cacoshf
6093 @findex cacoshl
6094 @findex cacosl
6095 @findex calloc
6096 @findex carg
6097 @findex cargf
6098 @findex cargl
6099 @findex casin
6100 @findex casinf
6101 @findex casinh
6102 @findex casinhf
6103 @findex casinhl
6104 @findex casinl
6105 @findex catan
6106 @findex catanf
6107 @findex catanh
6108 @findex catanhf
6109 @findex catanhl
6110 @findex catanl
6111 @findex cbrt
6112 @findex cbrtf
6113 @findex cbrtl
6114 @findex ccos
6115 @findex ccosf
6116 @findex ccosh
6117 @findex ccoshf
6118 @findex ccoshl
6119 @findex ccosl
6120 @findex ceil
6121 @findex ceilf
6122 @findex ceill
6123 @findex cexp
6124 @findex cexpf
6125 @findex cexpl
6126 @findex cimag
6127 @findex cimagf
6128 @findex cimagl
6129 @findex clog
6130 @findex clogf
6131 @findex clogl
6132 @findex conj
6133 @findex conjf
6134 @findex conjl
6135 @findex copysign
6136 @findex copysignf
6137 @findex copysignl
6138 @findex cos
6139 @findex cosf
6140 @findex cosh
6141 @findex coshf
6142 @findex coshl
6143 @findex cosl
6144 @findex cpow
6145 @findex cpowf
6146 @findex cpowl
6147 @findex cproj
6148 @findex cprojf
6149 @findex cprojl
6150 @findex creal
6151 @findex crealf
6152 @findex creall
6153 @findex csin
6154 @findex csinf
6155 @findex csinh
6156 @findex csinhf
6157 @findex csinhl
6158 @findex csinl
6159 @findex csqrt
6160 @findex csqrtf
6161 @findex csqrtl
6162 @findex ctan
6163 @findex ctanf
6164 @findex ctanh
6165 @findex ctanhf
6166 @findex ctanhl
6167 @findex ctanl
6168 @findex dcgettext
6169 @findex dgettext
6170 @findex drem
6171 @findex dremf
6172 @findex dreml
6173 @findex erf
6174 @findex erfc
6175 @findex erfcf
6176 @findex erfcl
6177 @findex erff
6178 @findex erfl
6179 @findex exit
6180 @findex exp
6181 @findex exp10
6182 @findex exp10f
6183 @findex exp10l
6184 @findex exp2
6185 @findex exp2f
6186 @findex exp2l
6187 @findex expf
6188 @findex expl
6189 @findex expm1
6190 @findex expm1f
6191 @findex expm1l
6192 @findex fabs
6193 @findex fabsf
6194 @findex fabsl
6195 @findex fdim
6196 @findex fdimf
6197 @findex fdiml
6198 @findex ffs
6199 @findex floor
6200 @findex floorf
6201 @findex floorl
6202 @findex fma
6203 @findex fmaf
6204 @findex fmal
6205 @findex fmax
6206 @findex fmaxf
6207 @findex fmaxl
6208 @findex fmin
6209 @findex fminf
6210 @findex fminl
6211 @findex fmod
6212 @findex fmodf
6213 @findex fmodl
6214 @findex fprintf
6215 @findex fprintf_unlocked
6216 @findex fputs
6217 @findex fputs_unlocked
6218 @findex frexp
6219 @findex frexpf
6220 @findex frexpl
6221 @findex fscanf
6222 @findex gamma
6223 @findex gammaf
6224 @findex gammal
6225 @findex gamma_r
6226 @findex gammaf_r
6227 @findex gammal_r
6228 @findex gettext
6229 @findex hypot
6230 @findex hypotf
6231 @findex hypotl
6232 @findex ilogb
6233 @findex ilogbf
6234 @findex ilogbl
6235 @findex imaxabs
6236 @findex index
6237 @findex isalnum
6238 @findex isalpha
6239 @findex isascii
6240 @findex isblank
6241 @findex iscntrl
6242 @findex isdigit
6243 @findex isgraph
6244 @findex islower
6245 @findex isprint
6246 @findex ispunct
6247 @findex isspace
6248 @findex isupper
6249 @findex iswalnum
6250 @findex iswalpha
6251 @findex iswblank
6252 @findex iswcntrl
6253 @findex iswdigit
6254 @findex iswgraph
6255 @findex iswlower
6256 @findex iswprint
6257 @findex iswpunct
6258 @findex iswspace
6259 @findex iswupper
6260 @findex iswxdigit
6261 @findex isxdigit
6262 @findex j0
6263 @findex j0f
6264 @findex j0l
6265 @findex j1
6266 @findex j1f
6267 @findex j1l
6268 @findex jn
6269 @findex jnf
6270 @findex jnl
6271 @findex labs
6272 @findex ldexp
6273 @findex ldexpf
6274 @findex ldexpl
6275 @findex lgamma
6276 @findex lgammaf
6277 @findex lgammal
6278 @findex lgamma_r
6279 @findex lgammaf_r
6280 @findex lgammal_r
6281 @findex llabs
6282 @findex llrint
6283 @findex llrintf
6284 @findex llrintl
6285 @findex llround
6286 @findex llroundf
6287 @findex llroundl
6288 @findex log
6289 @findex log10
6290 @findex log10f
6291 @findex log10l
6292 @findex log1p
6293 @findex log1pf
6294 @findex log1pl
6295 @findex log2
6296 @findex log2f
6297 @findex log2l
6298 @findex logb
6299 @findex logbf
6300 @findex logbl
6301 @findex logf
6302 @findex logl
6303 @findex lrint
6304 @findex lrintf
6305 @findex lrintl
6306 @findex lround
6307 @findex lroundf
6308 @findex lroundl
6309 @findex malloc
6310 @findex memchr
6311 @findex memcmp
6312 @findex memcpy
6313 @findex mempcpy
6314 @findex memset
6315 @findex modf
6316 @findex modff
6317 @findex modfl
6318 @findex nearbyint
6319 @findex nearbyintf
6320 @findex nearbyintl
6321 @findex nextafter
6322 @findex nextafterf
6323 @findex nextafterl
6324 @findex nexttoward
6325 @findex nexttowardf
6326 @findex nexttowardl
6327 @findex pow
6328 @findex pow10
6329 @findex pow10f
6330 @findex pow10l
6331 @findex powf
6332 @findex powl
6333 @findex printf
6334 @findex printf_unlocked
6335 @findex putchar
6336 @findex puts
6337 @findex remainder
6338 @findex remainderf
6339 @findex remainderl
6340 @findex remquo
6341 @findex remquof
6342 @findex remquol
6343 @findex rindex
6344 @findex rint
6345 @findex rintf
6346 @findex rintl
6347 @findex round
6348 @findex roundf
6349 @findex roundl
6350 @findex scalb
6351 @findex scalbf
6352 @findex scalbl
6353 @findex scalbln
6354 @findex scalblnf
6355 @findex scalblnf
6356 @findex scalbn
6357 @findex scalbnf
6358 @findex scanfnl
6359 @findex signbit
6360 @findex signbitf
6361 @findex signbitl
6362 @findex signbitd32
6363 @findex signbitd64
6364 @findex signbitd128
6365 @findex significand
6366 @findex significandf
6367 @findex significandl
6368 @findex sin
6369 @findex sincos
6370 @findex sincosf
6371 @findex sincosl
6372 @findex sinf
6373 @findex sinh
6374 @findex sinhf
6375 @findex sinhl
6376 @findex sinl
6377 @findex snprintf
6378 @findex sprintf
6379 @findex sqrt
6380 @findex sqrtf
6381 @findex sqrtl
6382 @findex sscanf
6383 @findex stpcpy
6384 @findex stpncpy
6385 @findex strcasecmp
6386 @findex strcat
6387 @findex strchr
6388 @findex strcmp
6389 @findex strcpy
6390 @findex strcspn
6391 @findex strdup
6392 @findex strfmon
6393 @findex strftime
6394 @findex strlen
6395 @findex strncasecmp
6396 @findex strncat
6397 @findex strncmp
6398 @findex strncpy
6399 @findex strndup
6400 @findex strpbrk
6401 @findex strrchr
6402 @findex strspn
6403 @findex strstr
6404 @findex tan
6405 @findex tanf
6406 @findex tanh
6407 @findex tanhf
6408 @findex tanhl
6409 @findex tanl
6410 @findex tgamma
6411 @findex tgammaf
6412 @findex tgammal
6413 @findex toascii
6414 @findex tolower
6415 @findex toupper
6416 @findex towlower
6417 @findex towupper
6418 @findex trunc
6419 @findex truncf
6420 @findex truncl
6421 @findex vfprintf
6422 @findex vfscanf
6423 @findex vprintf
6424 @findex vscanf
6425 @findex vsnprintf
6426 @findex vsprintf
6427 @findex vsscanf
6428 @findex y0
6429 @findex y0f
6430 @findex y0l
6431 @findex y1
6432 @findex y1f
6433 @findex y1l
6434 @findex yn
6435 @findex ynf
6436 @findex ynl
6437
6438 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
6439 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
6440 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
6441 documented here because they may change from time to time; we do not
6442 recommend general use of these functions.
6443
6444 The remaining functions are provided for optimization purposes.
6445
6446 @opindex fno-builtin
6447 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
6448 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
6449 treated as having the same meaning as the C library function even if you
6450 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
6451 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
6452 not optimized in a particular case, a call to the library function will
6453 be emitted.
6454
6455 @opindex ansi
6456 @opindex std
6457 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
6458 @option{-std=c99}), the functions
6459 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
6460 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
6461 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
6462 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
6463 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
6464 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
6465 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
6466 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
6467 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
6468 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
6469 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
6470 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
6471 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
6472 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
6473 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
6474 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
6475 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
6476 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
6477 @code{yn}
6478 may be handled as built-in functions.
6479 All these functions have corresponding versions
6480 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
6481 mode.
6482
6483 The ISO C99 functions
6484 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
6485 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
6486 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
6487 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
6488 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
6489 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
6490 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
6491 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
6492 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
6493 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
6494 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
6495 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
6496 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
6497 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
6498 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
6499 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
6500 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
6501 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
6502 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
6503 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
6504 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
6505 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
6506 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
6507 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
6508 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
6509 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
6510 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
6511 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
6512 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
6513 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
6514 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
6515 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
6516 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
6517 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
6518 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
6519 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
6520 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
6521 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
6522 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
6523 are handled as built-in functions
6524 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
6525
6526 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
6527 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
6528 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
6529 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
6530 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
6531 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
6532 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
6533 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
6534 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
6535 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
6536 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
6537 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
6538 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
6539
6540 The ISO C94 functions
6541 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
6542 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
6543 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
6544 @code{towupper}
6545 are handled as built-in functions
6546 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
6547
6548 The ISO C90 functions
6549 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
6550 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
6551 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
6552 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
6553 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
6554 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
6555 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
6556 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
6557 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
6558 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
6559 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
6560 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
6561 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
6562 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
6563 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
6564 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
6565 are all recognized as built-in functions unless
6566 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
6567 is specified for an individual function).  All of these functions have
6568 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
6569
6570 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
6571 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
6572 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
6573 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
6574 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
6575 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
6576 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
6577 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
6578 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
6579 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
6580 builtins appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
6581
6582 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
6583
6584 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
6585 determine whether two types are the same.
6586
6587 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
6588 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
6589 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
6590 used in integer constant expressions.
6591
6592 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
6593 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
6594 int}.
6595
6596 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
6597 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
6598 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
6599 amount of pointer indirection is taken into account when determining
6600 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
6601 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
6602 considered compatible if their underlying types are compatible.
6603
6604 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
6605 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
6606 type; this is what the C standard specifies.
6607 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
6608 @code{enum @{hot, dog@}}.
6609
6610 You would typically use this function in code whose execution varies
6611 depending on the arguments' types.  For example:
6612
6613 @smallexample
6614 #define foo(x)                                                  \
6615   (@{                                                           \
6616     typeof (x) tmp = (x);                                       \
6617     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
6618       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
6619     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
6620       tmp = foo_double (tmp);                                   \
6621     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
6622       tmp = foo_float (tmp);                                    \
6623     else                                                        \
6624       abort ();                                                 \
6625     tmp;                                                        \
6626   @})
6627 @end smallexample
6628
6629 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
6630
6631 @end deftypefn
6632
6633 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
6634
6635 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
6636 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
6637 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
6638 constant expression that must be able to be determined at compile time,
6639 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
6640
6641 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
6642 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
6643 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
6644 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
6645 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
6646
6647 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
6648 lvalue.
6649
6650 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
6651 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
6652 as @var{exp2}.
6653
6654 Example:
6655
6656 @smallexample
6657 #define foo(x)                                                    \
6658   __builtin_choose_expr (                                         \
6659     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
6660     foo_double (x),                                               \
6661     __builtin_choose_expr (                                       \
6662       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
6663       foo_float (x),                                              \
6664       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
6665          @r{when assigning the result to something.}  */          \
6666       (void)0))
6667 @end smallexample
6668
6669 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
6670 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
6671 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
6672 future revisions.
6673
6674 @end deftypefn
6675
6676 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
6677 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
6678 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
6679 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
6680 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
6681 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
6682 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
6683 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
6684 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
6685 value of the @option{-O} option.
6686
6687 You would typically use this function in an embedded application where
6688 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
6689 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
6690 a function if it does not.  For example:
6691
6692 @smallexample
6693 #define Scale_Value(X)      \
6694   (__builtin_constant_p (X) \
6695   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
6696 @end smallexample
6697
6698 You may use this built-in function in either a macro or an inline
6699 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
6700 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
6701 never return 1 when you call the inline function with a string constant
6702 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
6703 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
6704 specify the @option{-O} option.
6705
6706 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
6707 data.  For instance, you can write
6708
6709 @smallexample
6710 static const int table[] = @{
6711    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
6712    /* @r{@dots{}} */
6713 @};
6714 @end smallexample
6715
6716 @noindent
6717 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
6718 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
6719 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
6720 optimization.
6721
6722 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
6723 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
6724 3.0.1.
6725 @end deftypefn
6726
6727 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
6728 @opindex fprofile-arcs
6729 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
6730 branch prediction information.  In general, you should prefer to
6731 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
6732 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
6733 actually perform.  However, there are applications in which this
6734 data is hard to collect.
6735
6736 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
6737 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
6738 @var{exp} == @var{c}.  For example:
6739
6740 @smallexample
6741 if (__builtin_expect (x, 0))
6742   foo ();
6743 @end smallexample
6744
6745 @noindent
6746 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
6747 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
6748 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
6749
6750 @smallexample
6751 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
6752   error ();
6753 @end smallexample
6754
6755 @noindent
6756 when testing pointer or floating-point values.
6757 @end deftypefn
6758
6759 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
6760 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
6761 this function by using a target-dependent mechanism (such as
6762 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
6763 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
6764 you should not rely on any particular implementation.
6765 @end deftypefn
6766
6767 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
6768 This function is used to flush the processor's instruction cache for
6769 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
6770 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
6771 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
6772 deterministic behavior.
6773
6774 If the target does not require instruction cache flushes,
6775 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
6776 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
6777 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
6778 @end deftypefn
6779
6780 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
6781 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
6782 a cache before it is accessed.
6783 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
6784 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
6785 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
6786 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
6787 be in the cache by the time it is accessed.
6788
6789 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
6790 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
6791 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
6792 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
6793 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
6794 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
6795 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
6796 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
6797 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
6798 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
6799 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
6800 default is three.
6801
6802 @smallexample
6803 for (i = 0; i < n; i++)
6804   @{
6805     a[i] = a[i] + b[i];
6806     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
6807     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
6808     /* @r{@dots{}} */
6809   @}
6810 @end smallexample
6811
6812 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
6813 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
6814 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
6815 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
6816
6817 If the target does not support data prefetch, the address expression
6818 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
6819 and GCC does not issue a warning.
6820 @end deftypefn
6821
6822 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
6823 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
6824 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
6825 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
6826 @end deftypefn
6827
6828 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
6829 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
6830 @end deftypefn
6831
6832 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
6833 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
6834 type is @code{long double}.
6835 @end deftypefn
6836
6837 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
6838 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
6839 five int arguments should be the target library's notion of the
6840 possible FP classes and are used for return values.  They must be
6841 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
6842 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
6843 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating point value
6844 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
6845 means it does not do default promotion from float to double.
6846 @end deftypefn
6847
6848 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
6849 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
6850 if the target floating-point format does not support infinities.
6851 @end deftypefn
6852
6853 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
6854 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6855 @end deftypefn
6856
6857 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
6858 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6859 @end deftypefn
6860
6861 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
6862 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6863 @end deftypefn
6864
6865 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
6866 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
6867 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
6868 @end deftypefn
6869
6870 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
6871 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
6872 type is @code{long double}.
6873 @end deftypefn
6874
6875 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
6876 Similar to @code{isinf}, except the return value will be negative for
6877 an argument of @code{-Inf}.  Note while the parameter list is an
6878 ellipsis, this function only accepts exactly one floating point
6879 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
6880 does not do default promotion from float to double.
6881 @end deftypefn
6882
6883 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
6884 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
6885
6886 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
6887 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
6888 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
6889 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
6890 in the significand such that the least significant bit of the number
6891 is at the least significant bit of the significand.  The number is
6892 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
6893 forced to be a quiet NaN@.
6894
6895 This function, if given a string literal all of which would have been
6896 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
6897 compile-time constant.
6898 @end deftypefn
6899
6900 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
6901 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6902 @end deftypefn
6903
6904 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
6905 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6906 @end deftypefn
6907
6908 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
6909 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6910 @end deftypefn
6911
6912 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
6913 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
6914 @end deftypefn
6915
6916 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
6917 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
6918 @end deftypefn
6919
6920 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
6921 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
6922 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
6923 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
6924 @end deftypefn
6925
6926 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
6927 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
6928 @end deftypefn
6929
6930 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
6931 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
6932 @end deftypefn
6933
6934 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
6935 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
6936 if @var{x} is zero, returns zero.
6937 @end deftypefn
6938
6939 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
6940 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
6941 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6942 @end deftypefn
6943
6944 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
6945 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
6946 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6947 @end deftypefn
6948
6949 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
6950 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
6951 @end deftypefn
6952
6953 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
6954 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
6955 modulo 2.
6956 @end deftypefn
6957
6958 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
6959 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6960 @code{unsigned long}.
6961 @end deftypefn
6962
6963 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6964 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6965 @code{unsigned long}.
6966 @end deftypefn
6967
6968 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6969 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6970 @code{unsigned long}.
6971 @end deftypefn
6972
6973 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6974 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6975 @code{unsigned long}.
6976 @end deftypefn
6977
6978 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6979 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6980 @code{unsigned long}.
6981 @end deftypefn
6982
6983 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6984 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6985 @code{unsigned long long}.
6986 @end deftypefn
6987
6988 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6989 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6990 @code{unsigned long long}.
6991 @end deftypefn
6992
6993 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6994 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6995 @code{unsigned long long}.
6996 @end deftypefn
6997
6998 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6999 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
7000 @code{unsigned long long}.
7001 @end deftypefn
7002
7003 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
7004 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
7005 @code{unsigned long long}.
7006 @end deftypefn
7007
7008 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
7009 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
7010 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
7011 @end deftypefn
7012
7013 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
7014 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
7015 are @code{float}.
7016 @end deftypefn
7017
7018 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
7019 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
7020 are @code{long double}.
7021 @end deftypefn
7022
7023 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
7024 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
7025 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
7026 exactly 8 bits.
7027 @end deftypefn
7028
7029 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
7030 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
7031 are 64-bit.
7032 @end deftypefn
7033
7034 @node Target Builtins
7035 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
7036
7037 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
7038 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
7039 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
7040
7041 @menu
7042 * Alpha Built-in Functions::
7043 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
7044 * ARM NEON Intrinsics::
7045 * Blackfin Built-in Functions::
7046 * FR-V Built-in Functions::
7047 * X86 Built-in Functions::
7048 * MIPS DSP Built-in Functions::
7049 * MIPS Paired-Single Support::
7050 * MIPS Loongson Built-in Functions::
7051 * Other MIPS Built-in Functions::
7052 * picoChip Built-in Functions::
7053 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
7054 * SPARC VIS Built-in Functions::
7055 * SPU Built-in Functions::
7056 @end menu
7057
7058 @node Alpha Built-in Functions
7059 @subsection Alpha Built-in Functions
7060
7061 These built-in functions are available for the Alpha family of
7062 processors, depending on the command-line switches used.
7063
7064 The following built-in functions are always available.  They
7065 all generate the machine instruction that is part of the name.
7066
7067 @smallexample
7068 long __builtin_alpha_implver (void)
7069 long __builtin_alpha_rpcc (void)
7070 long __builtin_alpha_amask (long)
7071 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
7072 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
7073 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
7074 long __builtin_alpha_extll (long, long)
7075 long __builtin_alpha_extql (long, long)
7076 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
7077 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
7078 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
7079 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
7080 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
7081 long __builtin_alpha_insll (long, long)
7082 long __builtin_alpha_insql (long, long)
7083 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
7084 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
7085 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
7086 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
7087 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
7088 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
7089 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
7090 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
7091 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
7092 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
7093 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
7094 long __builtin_alpha_zap (long, long)
7095 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
7096 @end smallexample
7097
7098 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
7099 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
7100 later.  They all generate the machine instruction that is part
7101 of the name.
7102
7103 @smallexample
7104 long __builtin_alpha_pklb (long)
7105 long __builtin_alpha_pkwb (long)
7106 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
7107 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
7108 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
7109 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
7110 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
7111 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
7112 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
7113 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
7114 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
7115 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
7116 long __builtin_alpha_perr (long, long)
7117 @end smallexample
7118
7119 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
7120 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
7121 later.  They all generate the machine instruction that is part
7122 of the name.
7123
7124 @smallexample
7125 long __builtin_alpha_cttz (long)
7126 long __builtin_alpha_ctlz (long)
7127 long __builtin_alpha_ctpop (long)
7128 @end smallexample
7129
7130 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
7131 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
7132 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
7133 @code{rdval} and @code{wrval}.
7134
7135 @smallexample
7136 void *__builtin_thread_pointer (void)
7137 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
7138 @end smallexample
7139
7140 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
7141 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
7142
7143 These built-in functions are available for the ARM family of
7144 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
7145
7146 @smallexample
7147 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
7148 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
7149 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
7150
7151 int __builtin_arm_getwcx (int)
7152 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
7153 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
7154 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
7155 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
7156 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
7157 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
7158 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
7159 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
7160 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
7161 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
7162 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
7163 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
7164 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
7165 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
7166 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
7167 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
7168 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
7169 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
7170 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
7171 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
7172 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
7173 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
7174 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
7175 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
7176 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
7177 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
7178 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
7179 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
7180 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
7181 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
7182 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
7183 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
7184 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
7185 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
7186 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
7187 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
7188 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
7189 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
7190 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
7191 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
7192 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
7193 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
7194 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
7195 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
7196 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
7197 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
7198 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
7199 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
7200 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
7201 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
7202 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
7203 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
7204 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
7205 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
7206 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
7207 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
7208 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
7209 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
7210 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
7211 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
7212 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
7213 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
7214 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
7215 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
7216 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
7217 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
7218 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
7219 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
7220 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
7221 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
7222 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
7223 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
7224 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
7225 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
7226 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
7227 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
7228 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
7229 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
7230 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
7231 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
7232 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
7233 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
7234 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
7235 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
7236 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
7237 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
7238 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
7239 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
7240 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
7241 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
7242 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
7243 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
7244 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
7245 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
7246 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
7247 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
7248 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
7249 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
7250 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
7251 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
7252 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
7253 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
7254 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
7255 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
7256 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
7257 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
7258 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
7259 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
7260 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
7261 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
7262 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
7263 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
7264 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
7265 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
7266 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
7267 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
7268 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
7269 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
7270 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
7271 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
7272 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
7273 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
7274 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
7275 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
7276 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
7277 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
7278 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
7279 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
7280 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
7281 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
7282 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
7283 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
7284 long long __builtin_arm_wzero ()
7285 @end smallexample
7286
7287 @node ARM NEON Intrinsics
7288 @subsection ARM NEON Intrinsics
7289
7290 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
7291 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
7292
7293 @include arm-neon-intrinsics.texi
7294
7295 @node Blackfin Built-in Functions
7296 @subsection Blackfin Built-in Functions
7297
7298 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
7299 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
7300 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
7301 automatically add workarounds for hardware errata involving these
7302 instructions.  These functions are named as follows:
7303
7304 @smallexample
7305 void __builtin_bfin_csync (void)
7306 void __builtin_bfin_ssync (void)
7307 @end smallexample
7308
7309 @node FR-V Built-in Functions
7310 @subsection FR-V Built-in Functions
7311
7312 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
7313 these functions are intended to be compatible with those described
7314 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
7315 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
7316 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
7317 pointer rather than by value.
7318
7319 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
7320 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
7321 here in tabular form.
7322
7323 @menu
7324 * Argument Types::
7325 * Directly-mapped Integer Functions::
7326 * Directly-mapped Media Functions::
7327 * Raw read/write Functions::
7328 * Other Built-in Functions::
7329 @end menu
7330
7331 @node Argument Types
7332 @subsubsection Argument Types
7333
7334 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
7335 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
7336 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
7337 values are given the following pseudo types:
7338
7339 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
7340 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
7341 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
7342 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
7343 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
7344 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
7345 @tab an unsigned doubleword
7346 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
7347 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
7348 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
7349 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
7350 @end multitable
7351
7352 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
7353 convenience used in this manual.
7354
7355 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
7356 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
7357 register operands in the underlying FR-V instructions.
7358
7359 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
7360 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
7361
7362 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
7363 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
7364 will select the ACC2 register.
7365
7366 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
7367 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
7368 for more details.
7369
7370 @node Directly-mapped Integer Functions
7371 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
7372
7373 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
7374
7375 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
7376 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
7377 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
7378 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
7379 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7380 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
7381 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
7382 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
7383 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
7384 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
7385 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
7386 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
7387 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
7388 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
7389 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
7390 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
7391 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
7392 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
7393 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
7394 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
7395 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
7396 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
7397 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
7398 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
7399 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
7400 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
7401 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
7402 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
7403 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7404 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
7405 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
7406 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
7407 @end multitable
7408
7409 @node Directly-mapped Media Functions
7410 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
7411
7412 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
7413
7414 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
7415 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
7416 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
7417 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
7418 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
7419 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
7420 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
7421 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
7422 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
7423 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
7424 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7425 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
7426 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
7427 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7428 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
7429 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
7430 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
7431 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
7432 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
7433 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
7434 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
7435 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
7436 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
7437 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
7438 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
7439 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
7440 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
7441 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
7442 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
7443 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
7444 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
7445 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
7446 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
7447 @tab @code{__MCLRACCA ()}
7448 @tab @code{MCLRACCA}
7449 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
7450 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
7451 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
7452 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
7453 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
7454 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
7455 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
7456 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
7457 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7458 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
7459 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
7460 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7461 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
7462 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7463 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
7464 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
7465 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7466 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
7467 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
7468 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7469 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
7470 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
7471 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7472 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
7473 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
7474 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
7475 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
7476 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
7477 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
7478 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7479 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
7480 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
7481 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
7482 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
7483 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
7484 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
7485 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
7486 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
7487 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7488 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
7489 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
7490 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
7491 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
7492 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
7493 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7494 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
7495 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
7496 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
7497 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
7498 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
7499 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
7500 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
7501 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
7502 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
7503 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
7504 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
7505 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
7506 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
7507 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
7508 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
7509 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
7510 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
7511 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
7512 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
7513 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
7514 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
7515 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
7516 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
7517 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
7518 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
7519 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
7520 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
7521 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
7522 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
7523 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
7524 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
7525 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
7526 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
7527 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
7528 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7529 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7530 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
7531 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7532 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7533 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
7534 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7535 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7536 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
7537 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7538 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7539 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
7540 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7541 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7542 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
7543 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7544 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7545 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
7546 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7547 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7548 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
7549 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7550 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7551 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
7552 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
7553 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
7554 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
7555 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
7556 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
7557 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
7558 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
7559 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
7560 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
7561 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
7562 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7563 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
7564 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
7565 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7566 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
7567 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7568 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
7569 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
7570 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7571 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
7572 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
7573 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7574 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
7575 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
7576 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7577 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
7578 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
7579 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
7580 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7581 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
7582 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
7583 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7584 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
7585 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7586 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7587 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
7588 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7589 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7590 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
7591 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7592 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7593 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
7594 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7595 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7596 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
7597 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7598 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7599 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
7600 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7601 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7602 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
7603 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7604 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7605 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
7606 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
7607 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7608 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
7609 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
7610 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
7611 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
7612 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
7613 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
7614 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
7615 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
7616 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7617 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
7618 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
7619 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7620 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
7621 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7622 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7623 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
7624 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7625 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7626 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
7627 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
7628 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
7629 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
7630 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
7631 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
7632 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
7633 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
7634 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7635 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
7636 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
7637 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7638 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
7639 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
7640 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7641 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
7642 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
7643 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7644 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
7645 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
7646 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7647 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
7648 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
7649 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7650 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
7651 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
7652 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7653 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
7654 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
7655 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
7656 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
7657 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
7658 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7659 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
7660 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
7661 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7662 @item @code{void __MTRAP (void)}
7663 @tab @code{__MTRAP ()}
7664 @tab @code{MTRAP}
7665 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
7666 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
7667 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
7668 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
7669 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
7670 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
7671 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
7672 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
7673 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
7674 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
7675 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
7676 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
7677 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
7678 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
7679 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
7680 @end multitable
7681
7682 @node Raw read/write Functions
7683 @subsubsection Raw read/write Functions
7684
7685 This sections describes built-in functions related to read and write
7686 instructions to access memory.  These functions generate
7687 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
7688 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
7689
7690 @table @code
7691
7692 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
7693 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
7694 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
7695 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
7696
7697 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
7698 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
7699 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
7700 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
7701 @end table
7702
7703 @node Other Built-in Functions
7704 @subsubsection Other Built-in Functions
7705
7706 This section describes built-in functions that are not named after
7707 a specific FR-V instruction.
7708
7709 @table @code
7710 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
7711 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
7712 for future expansion and must be 0.
7713
7714 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
7715 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
7716 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
7717
7718 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
7719 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
7720 is reserved for future expansion and must be 0.
7721
7722 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
7723 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
7724 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
7725
7726 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
7727 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
7728 into the data cache.
7729
7730 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
7731 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
7732 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
7733 @end table
7734
7735 @node X86 Built-in Functions
7736 @subsection X86 Built-in Functions
7737
7738 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
7739 of computers, depending on the command-line switches used.
7740
7741 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
7742 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
7743 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
7744 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
7745 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
7746 the file containing the CPU detection code should be compiled without
7747 these options.
7748
7749 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
7750 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
7751 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
7752 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
7753 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
7754
7755 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
7756 of two 32-bit floating point values.
7757
7758 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
7759 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
7760 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
7761 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
7762 @code{TI}.
7763
7764 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
7765 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
7766 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating point values.
7767
7768 The following floating point built-in functions are available in 64-bit
7769 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
7770
7771 @smallexample
7772 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
7773 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
7774 @end smallexample
7775
7776 The following floating point built-in functions are made available in the
7777 64-bit mode.
7778
7779 @table @code
7780 @item __float128 __builtin_infq (void)
7781 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
7782 @end table
7783
7784 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
7785 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7786
7787 @smallexample
7788 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
7789 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
7790 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
7791 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
7792 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
7793 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
7794 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
7795 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
7796 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
7797 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
7798 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
7799 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
7800 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
7801 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
7802 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
7803 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
7804 di __builtin_ia32_pand (di, di)
7805 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
7806 di __builtin_ia32_por (di, di)
7807 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
7808 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
7809 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
7810 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
7811 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
7812 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
7813 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
7814 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
7815 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
7816 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
7817 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
7818 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
7819 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
7820 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
7821 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
7822 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
7823
7824 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
7825 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
7826 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
7827 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
7828 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
7829 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
7830 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
7831 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
7832 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
7833 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
7834 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
7835 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
7836 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
7837 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
7838 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
7839 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
7840
7841 @end smallexample
7842
7843 The following built-in functions are made available either with
7844 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
7845 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
7846 instruction that is part of the name.
7847
7848 @smallexample
7849 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
7850 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
7851 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
7852 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
7853 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
7854 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
7855 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
7856 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
7857 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
7858 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
7859 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
7860 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
7861 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
7862 void __builtin_ia32_sfence (void)
7863 @end smallexample
7864
7865 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7866 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7867
7868 @smallexample
7869 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
7870 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
7871 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
7872 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
7873 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
7874 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
7875 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
7876 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
7877 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
7878 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
7879 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
7880 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
7881 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
7882 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
7883 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
7884 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
7885 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
7886 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
7887 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
7888 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
7889 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
7890 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
7891 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
7892 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
7893 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
7894 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
7895 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
7896 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
7897 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
7898 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
7899 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
7900 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
7901 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
7902 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
7903 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
7904 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
7905 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
7906 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
7907 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
7908 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
7909 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
7910 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
7911 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
7912 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
7913 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
7914 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
7915 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
7916 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
7917 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
7918 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
7919 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
7920 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
7921 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
7922 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
7923 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
7924 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
7925 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
7926 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
7927 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
7928 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
7929 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
7930 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
7931 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
7932 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
7933 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
7934 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
7935 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
7936 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
7937 @end smallexample
7938
7939 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7940
7941 @table @code
7942 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
7943 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
7944 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
7945 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
7946 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
7947 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
7948 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
7949 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
7950 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
7951 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
7952 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
7953 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
7954 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
7955 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
7956 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
7957 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
7958 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
7959 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
7960 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
7961 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
7962 @end table
7963
7964 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
7965 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7966
7967 @smallexample
7968 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
7969 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
7970 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
7971 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
7972 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
7973 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
7974 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
7975 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
7976 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
7977 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
7978 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
7979 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
7980 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
7981 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
7982 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
7983 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
7984 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
7985 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
7986 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
7987 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
7988 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
7989 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
7990 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
7991 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
7992 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
7993 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
7994 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
7995 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
7996 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
7997 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
7998 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
7999 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
8000 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
8001 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
8002 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
8003 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
8004 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
8005 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
8006 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
8007 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
8008 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
8009 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
8010 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
8011 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
8012 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
8013 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
8014 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
8015 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
8016 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
8017 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
8018 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
8019 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
8020 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
8021 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
8022 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
8023 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
8024 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
8025 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
8026 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
8027 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
8028 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
8029 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
8030 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
8031 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
8032 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
8033 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
8034 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
8035 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
8036 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
8037 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
8038 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
8039 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
8040 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
8041 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
8042 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
8043 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
8044 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
8045 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
8046 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
8047 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
8048 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
8049 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
8050 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
8051 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
8052 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
8053 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
8054 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
8055 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
8056 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
8057 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
8058 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
8059 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
8060 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
8061 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
8062 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
8063 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
8064 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
8065 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
8066 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
8067 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
8068 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
8069 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
8070 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
8071 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
8072 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
8073 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
8074 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
8075 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
8076 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
8077 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
8078 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
8079 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
8080 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
8081 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
8082 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
8083 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
8084 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
8085 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
8086 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
8087 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
8088 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
8089 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
8090 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
8091 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
8092 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
8093 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
8094 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
8095 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
8096 void __builtin_ia32_lfence (void)
8097 void __builtin_ia32_mfence (void)
8098 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
8099 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
8100 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
8101 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
8102 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
8103 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
8104 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
8105 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
8106 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
8107 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
8108 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
8109 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
8110 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
8111 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
8112 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
8113 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
8114 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
8115 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
8116 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
8117 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
8118 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
8119 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
8120 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
8121 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
8122 @end smallexample
8123
8124 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
8125 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8126
8127 @smallexample
8128 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
8129 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
8130 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
8131 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
8132 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
8133 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
8134 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
8135 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
8136 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
8137 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
8138 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
8139 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
8140 @end smallexample
8141
8142 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
8143
8144 @table @code
8145 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
8146 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
8147 @end table
8148
8149 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
8150 All of them generate the machine instruction that is part of the name
8151 with MMX registers.
8152
8153 @smallexample
8154 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
8155 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
8156 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
8157 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
8158 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
8159 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
8160 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
8161 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
8162 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
8163 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
8164 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
8165 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
8166 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
8167 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
8168 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
8169 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
8170 @end smallexample
8171
8172 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
8173 All of them generate the machine instruction that is part of the name
8174 with SSE registers.
8175
8176 @smallexample
8177 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
8178 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
8179 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
8180 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
8181 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
8182 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
8183 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
8184 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
8185 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
8186 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
8187 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
8188 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
8189 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
8190 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
8191 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
8192 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
8193 @end smallexample
8194
8195 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
8196 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8197 name.
8198
8199 @smallexample
8200 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
8201 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
8202 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
8203 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
8204 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
8205 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
8206 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
8207 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
8208 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
8209 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
8210 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
8211 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
8212 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
8213 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
8214 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
8215 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
8216 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
8217 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
8218 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
8219 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
8220 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
8221 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
8222 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
8223 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
8224 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
8225 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
8226 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
8227 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
8228 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
8229 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
8230 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
8231 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
8232 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
8233 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
8234 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
8235 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
8236 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
8237 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
8238 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
8239 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
8240 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
8241 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
8242 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
8243 @end smallexample
8244
8245 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
8246 used.
8247
8248 @table @code
8249 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
8250 Generates the @code{insertps} machine instruction.
8251 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
8252 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
8253 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
8254 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
8255 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
8256 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
8257 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
8258 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
8259 @end table
8260
8261 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
8262 instructions when @option{-msse4.1} is used.
8263
8264 @table @code
8265 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
8266 Generates the @code{extractps} machine instruction.
8267 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
8268 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
8269 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
8270 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
8271 @end table
8272
8273 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
8274 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8275 name.
8276
8277 @smallexample
8278 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8279 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8280 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8281 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8282 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8283 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8284 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8285 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
8286 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
8287 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
8288 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
8289 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
8290 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
8291 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
8292 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
8293 @end smallexample
8294
8295 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
8296 used.
8297
8298 @table @code
8299 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
8300 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
8301 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
8302 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
8303 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
8304 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
8305 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
8306 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
8307 @end table
8308
8309 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
8310 instructions when @option{-msse4.2} is used.
8311
8312 @table @code
8313 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
8314 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
8315 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
8316 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
8317 depending on the size of @code{unsigned long}.
8318 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
8319 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
8320 @end table
8321
8322 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
8323 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
8324 name.
8325
8326 @smallexample
8327 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
8328 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
8329 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
8330 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
8331 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
8332 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
8333 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
8334 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
8335 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
8336 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
8337 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
8338 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
8339 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
8340 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
8341 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
8342 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
8343 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
8344 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
8345 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
8346 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
8347 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
8348 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
8349 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
8350 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
8351 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
8352 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
8353 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
8354 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
8355 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
8356 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
8357 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
8358 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
8359 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
8360 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
8361 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
8362 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
8363 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
8364 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
8365 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
8366 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
8367 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
8368 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
8369 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
8370 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
8371 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
8372 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
8373 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
8374 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
8375 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
8376 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
8377 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
8378 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
8379 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
8380 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
8381 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
8382 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
8383 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
8384 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
8385 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
8386 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
8387 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
8388 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
8389 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
8390 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
8391 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
8392 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
8393 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
8394 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
8395 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
8396 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
8397 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
8398 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
8399 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
8400 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
8401 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
8402 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
8403 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
8404 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
8405 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
8406 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
8407 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
8408 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
8409 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
8410 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
8411 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
8412 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
8413 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
8414 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
8415 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
8416 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
8417 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
8418 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
8419 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
8420 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
8421 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
8422 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
8423 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
8424 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
8425 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
8426 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
8427 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
8428 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
8429 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
8430 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
8431 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
8432 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
8433 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
8434 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
8435 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
8436 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
8437 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
8438 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
8439 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
8440 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
8441 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
8442 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
8443 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
8444 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
8445 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
8446 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
8447 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
8448 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
8449 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
8450 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
8451 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
8452 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
8453 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
8454 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
8455 @end smallexample
8456
8457 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
8458 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8459 name.
8460
8461 @smallexample
8462 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
8463 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
8464 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
8465 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
8466 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
8467 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
8468 @end smallexample
8469
8470 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
8471 used.
8472
8473 @table @code
8474 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
8475 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
8476 @end table
8477
8478 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
8479 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8480
8481 @smallexample
8482 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
8483 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
8484 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
8485 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
8486 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
8487 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
8488 @end smallexample
8489
8490 The following built-in functions are available when @option{-msse5} is used.
8491 All of them generate the machine instruction that is part of the name
8492 with MMX registers.
8493
8494 @smallexample
8495 v2df __builtin_ia32_comeqpd (v2df, v2df)
8496 v2df __builtin_ia32_comeqps (v2df, v2df)
8497 v4sf __builtin_ia32_comeqsd (v4sf, v4sf)
8498 v4sf __builtin_ia32_comeqss (v4sf, v4sf)
8499 v2df __builtin_ia32_comfalsepd (v2df, v2df)
8500 v2df __builtin_ia32_comfalseps (v2df, v2df)
8501 v4sf __builtin_ia32_comfalsesd (v4sf, v4sf)
8502 v4sf __builtin_ia32_comfalsess (v4sf, v4sf)
8503 v2df __builtin_ia32_comgepd (v2df, v2df)
8504 v2df __builtin_ia32_comgeps (v2df, v2df)
8505 v4sf __builtin_ia32_comgesd (v4sf, v4sf)
8506 v4sf __builtin_ia32_comgess (v4sf, v4sf)
8507 v2df __builtin_ia32_comgtpd (v2df, v2df)
8508 v2df __builtin_ia32_comgtps (v2df, v2df)
8509 v4sf __builtin_ia32_comgtsd (v4sf, v4sf)
8510 v4sf __builtin_ia32_comgtss (v4sf, v4sf)
8511 v2df __builtin_ia32_comlepd (v2df, v2df)
8512 v2df __builtin_ia32_comleps (v2df, v2df)
8513 v4sf __builtin_ia32_comlesd (v4sf, v4sf)
8514 v4sf __builtin_ia32_comless (v4sf, v4sf)
8515 v2df __builtin_ia32_comltpd (v2df, v2df)
8516 v2df __builtin_ia32_comltps (v2df, v2df)
8517 v4sf __builtin_ia32_comltsd (v4sf, v4sf)
8518 v4sf __builtin_ia32_comltss (v4sf, v4sf)
8519 v2df __builtin_ia32_comnepd (v2df, v2df)
8520 v2df __builtin_ia32_comneps (v2df, v2df)
8521 v4sf __builtin_ia32_comnesd (v4sf, v4sf)
8522 v4sf __builtin_ia32_comness (v4sf, v4sf)
8523 v2df __builtin_ia32_comordpd (v2df, v2df)
8524 v2df __builtin_ia32_comordps (v2df, v2df)
8525 v4sf __builtin_ia32_comordsd (v4sf, v4sf)
8526 v4sf __builtin_ia32_comordss (v4sf, v4sf)
8527 v2df __builtin_ia32_comtruepd (v2df, v2df)
8528 v2df __builtin_ia32_comtrueps (v2df, v2df)
8529 v4sf __builtin_ia32_comtruesd (v4sf, v4sf)
8530 v4sf __builtin_ia32_comtruess (v4sf, v4sf)
8531 v2df __builtin_ia32_comueqpd (v2df, v2df)
8532 v2df __builtin_ia32_comueqps (v2df, v2df)
8533 v4sf __builtin_ia32_comueqsd (v4sf, v4sf)
8534 v4sf __builtin_ia32_comueqss (v4sf, v4sf)
8535 v2df __builtin_ia32_comugepd (v2df, v2df)
8536 v2df __builtin_ia32_comugeps (v2df, v2df)
8537 v4sf __builtin_ia32_comugesd (v4sf, v4sf)
8538 v4sf __builtin_ia32_comugess (v4sf, v4sf)
8539 v2df __builtin_ia32_comugtpd (v2df, v2df)
8540 v2df __builtin_ia32_comugtps (v2df, v2df)
8541 v4sf __builtin_ia32_comugtsd (v4sf, v4sf)
8542 v4sf __builtin_ia32_comugtss (v4sf, v4sf)
8543 v2df __builtin_ia32_comulepd (v2df, v2df)
8544 v2df __builtin_ia32_comuleps (v2df, v2df)
8545 v4sf __builtin_ia32_comulesd (v4sf, v4sf)
8546 v4sf __builtin_ia32_comuless (v4sf, v4sf)
8547 v2df __builtin_ia32_comultpd (v2df, v2df)
8548 v2df __builtin_ia32_comultps (v2df, v2df)
8549 v4sf __builtin_ia32_comultsd (v4sf, v4sf)
8550 v4sf __builtin_ia32_comultss (v4sf, v4sf)
8551 v2df __builtin_ia32_comunepd (v2df, v2df)
8552 v2df __builtin_ia32_comuneps (v2df, v2df)
8553 v4sf __builtin_ia32_comunesd (v4sf, v4sf)
8554 v4sf __builtin_ia32_comuness (v4sf, v4sf)
8555 v2df __builtin_ia32_comunordpd (v2df, v2df)
8556 v2df __builtin_ia32_comunordps (v2df, v2df)
8557 v4sf __builtin_ia32_comunordsd (v4sf, v4sf)
8558 v4sf __builtin_ia32_comunordss (v4sf, v4sf)
8559 v2df __builtin_ia32_fmaddpd (v2df, v2df, v2df)
8560 v4sf __builtin_ia32_fmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
8561 v2df __builtin_ia32_fmaddsd (v2df, v2df, v2df)
8562 v4sf __builtin_ia32_fmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
8563 v2df __builtin_ia32_fmsubpd (v2df, v2df, v2df)
8564 v4sf __builtin_ia32_fmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
8565 v2df __builtin_ia32_fmsubsd (v2df, v2df, v2df)
8566 v4sf __builtin_ia32_fmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
8567 v2df __builtin_ia32_fnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
8568 v4sf __builtin_ia32_fnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
8569 v2df __builtin_ia32_fnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
8570 v4sf __builtin_ia32_fnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
8571 v2df __builtin_ia32_fnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
8572 v4sf __builtin_ia32_fnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
8573 v2df __builtin_ia32_fnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
8574 v4sf __builtin_ia32_fnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
8575 v2df __builtin_ia32_frczpd (v2df)
8576 v4sf __builtin_ia32_frczps (v4sf)
8577 v2df __builtin_ia32_frczsd (v2df, v2df)
8578 v4sf __builtin_ia32_frczss (v4sf, v4sf)
8579 v2di __builtin_ia32_pcmov (v2di, v2di, v2di)
8580 v2di __builtin_ia32_pcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
8581 v4si __builtin_ia32_pcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
8582 v8hi __builtin_ia32_pcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
8583 v16qi __builtin_ia32_pcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
8584 v2df __builtin_ia32_pcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
8585 v4sf __builtin_ia32_pcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
8586 v16qi __builtin_ia32_pcomeqb (v16qi, v16qi)
8587 v8hi __builtin_ia32_pcomeqw (v8hi, v8hi)
8588 v4si __builtin_ia32_pcomeqd (v4si, v4si)
8589 v2di __builtin_ia32_pcomeqq (v2di, v2di)
8590 v16qi __builtin_ia32_pcomequb (v16qi, v16qi)
8591 v4si __builtin_ia32_pcomequd (v4si, v4si)
8592 v2di __builtin_ia32_pcomequq (v2di, v2di)
8593 v8hi __builtin_ia32_pcomequw (v8hi, v8hi)
8594 v8hi __builtin_ia32_pcomeqw (v8hi, v8hi)
8595 v16qi __builtin_ia32_pcomfalseb (v16qi, v16qi)
8596 v4si __builtin_ia32_pcomfalsed (v4si, v4si)
8597 v2di __builtin_ia32_pcomfalseq (v2di, v2di)
8598 v16qi __builtin_ia32_pcomfalseub (v16qi, v16qi)
8599 v4si __builtin_ia32_pcomfalseud (v4si, v4si)
8600 v2di __builtin_ia32_pcomfalseuq (v2di, v2di)
8601 v8hi __builtin_ia32_pcomfalseuw (v8hi, v8hi)
8602 v8hi __builtin_ia32_pcomfalsew (v8hi, v8hi)
8603 v16qi __builtin_ia32_pcomgeb (v16qi, v16qi)
8604 v4si __builtin_ia32_pcomged (v4si, v4si)
8605 v2di __builtin_ia32_pcomgeq (v2di, v2di)
8606 v16qi __builtin_ia32_pcomgeub (v16qi, v16qi)
8607 v4si __builtin_ia32_pcomgeud (v4si, v4si)
8608 v2di __builtin_ia32_pcomgeuq (v2di, v2di)
8609 v8hi __builtin_ia32_pcomgeuw (v8hi, v8hi)
8610 v8hi __builtin_ia32_pcomgew (v8hi, v8hi)
8611 v16qi __builtin_ia32_pcomgtb (v16qi, v16qi)
8612 v4si __builtin_ia32_pcomgtd (v4si, v4si)
8613 v2di __builtin_ia32_pcomgtq (v2di, v2di)
8614 v16qi __builtin_ia32_pcomgtub (v16qi, v16qi)
8615 v4si __builtin_ia32_pcomgtud (v4si, v4si)
8616 v2di __builtin_ia32_pcomgtuq (v2di, v2di)
8617 v8hi __builtin_ia32_pcomgtuw (v8hi, v8hi)
8618 v8hi __builtin_ia32_pcomgtw (v8hi, v8hi)
8619 v16qi __builtin_ia32_pcomleb (v16qi, v16qi)
8620 v4si __builtin_ia32_pcomled (v4si, v4si)
8621 v2di __builtin_ia32_pcomleq (v2di, v2di)
8622 v16qi __builtin_ia32_pcomleub (v16qi, v16qi)
8623 v4si __builtin_ia32_pcomleud (v4si, v4si)
8624 v2di __builtin_ia32_pcomleuq (v2di, v2di)
8625 v8hi __builtin_ia32_pcomleuw (v8hi, v8hi)
8626 v8hi __builtin_ia32_pcomlew (v8hi, v8hi)
8627 v16qi __builtin_ia32_pcomltb (v16qi, v16qi)
8628 v4si __builtin_ia32_pcomltd (v4si, v4si)
8629 v2di __builtin_ia32_pcomltq (v2di, v2di)
8630 v16qi __builtin_ia32_pcomltub (v16qi, v16qi)
8631 v4si __builtin_ia32_pcomltud (v4si, v4si)
8632 v2di __builtin_ia32_pcomltuq (v2di, v2di)
8633 v8hi __builtin_ia32_pcomltuw (v8hi, v8hi)
8634 v8hi __builtin_ia32_pcomltw (v8hi, v8hi)
8635 v16qi __builtin_ia32_pcomneb (v16qi, v16qi)
8636 v4si __builtin_ia32_pcomned (v4si, v4si)
8637 v2di __builtin_ia32_pcomneq (v2di, v2di)
8638 v16qi __builtin_ia32_pcomneub (v16qi, v16qi)
8639 v4si __builtin_ia32_pcomneud (v4si, v4si)
8640 v2di __builtin_ia32_pcomneuq (v2di, v2di)
8641 v8hi __builtin_ia32_pcomneuw (v8hi, v8hi)
8642 v8hi __builtin_ia32_pcomnew (v8hi, v8hi)
8643 v16qi __builtin_ia32_pcomtrueb (v16qi, v16qi)
8644 v4si __builtin_ia32_pcomtrued (v4si, v4si)
8645 v2di __builtin_ia32_pcomtrueq (v2di, v2di)
8646 v16qi __builtin_ia32_pcomtrueub (v16qi, v16qi)
8647 v4si __builtin_ia32_pcomtrueud (v4si, v4si)
8648 v2di __builtin_ia32_pcomtrueuq (v2di, v2di)
8649 v8hi __builtin_ia32_pcomtrueuw (v8hi, v8hi)
8650 v8hi __builtin_ia32_pcomtruew (v8hi, v8hi)
8651 v4df __builtin_ia32_permpd (v2df, v2df, v16qi)
8652 v4sf __builtin_ia32_permps (v4sf, v4sf, v16qi)
8653 v4si __builtin_ia32_phaddbd (v16qi)
8654 v2di __builtin_ia32_phaddbq (v16qi)
8655 v8hi __builtin_ia32_phaddbw (v16qi)
8656 v2di __builtin_ia32_phadddq (v4si)
8657 v4si __builtin_ia32_phaddubd (v16qi)
8658 v2di __builtin_ia32_phaddubq (v16qi)
8659 v8hi __builtin_ia32_phaddubw (v16qi)
8660 v2di __builtin_ia32_phaddudq (v4si)
8661 v4si __builtin_ia32_phadduwd (v8hi)
8662 v2di __builtin_ia32_phadduwq (v8hi)
8663 v4si __builtin_ia32_phaddwd (v8hi)
8664 v2di __builtin_ia32_phaddwq (v8hi)
8665 v8hi __builtin_ia32_phsubbw (v16qi)
8666 v2di __builtin_ia32_phsubdq (v4si)
8667 v4si __builtin_ia32_phsubwd (v8hi)
8668 v4si __builtin_ia32_pmacsdd (v4si, v4si, v4si)
8669 v2di __builtin_ia32_pmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
8670 v2di __builtin_ia32_pmacsdql (v4si, v4si, v2di)
8671 v4si __builtin_ia32_pmacssdd (v4si, v4si, v4si)
8672 v2di __builtin_ia32_pmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
8673 v2di __builtin_ia32_pmacssdql (v4si, v4si, v2di)
8674 v4si __builtin_ia32_pmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
8675 v8hi __builtin_ia32_pmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
8676 v4si __builtin_ia32_pmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
8677 v8hi __builtin_ia32_pmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
8678 v4si __builtin_ia32_pmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
8679 v4si __builtin_ia32_pmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
8680 v16qi __builtin_ia32_pperm (v16qi, v16qi, v16qi)
8681 v16qi __builtin_ia32_protb (v16qi, v16qi)
8682 v4si __builtin_ia32_protd (v4si, v4si)
8683 v2di __builtin_ia32_protq (v2di, v2di)
8684 v8hi __builtin_ia32_protw (v8hi, v8hi)
8685 v16qi __builtin_ia32_pshab (v16qi, v16qi)
8686 v4si __builtin_ia32_pshad (v4si, v4si)
8687 v2di __builtin_ia32_pshaq (v2di, v2di)
8688 v8hi __builtin_ia32_pshaw (v8hi, v8hi)
8689 v16qi __builtin_ia32_pshlb (v16qi, v16qi)
8690 v4si __builtin_ia32_pshld (v4si, v4si)
8691 v2di __builtin_ia32_pshlq (v2di, v2di)
8692 v8hi __builtin_ia32_pshlw (v8hi, v8hi)
8693 @end smallexample
8694
8695 The following builtin-in functions are available when @option{-msse5}
8696 is used.  The second argument must be an integer constant and generate
8697 the machine instruction that is part of the name with the @samp{_imm}
8698 suffix removed.
8699
8700 @smallexample
8701 v16qi __builtin_ia32_protb_imm (v16qi, int)
8702 v4si __builtin_ia32_protd_imm (v4si, int)
8703 v2di __builtin_ia32_protq_imm (v2di, int)
8704 v8hi __builtin_ia32_protw_imm (v8hi, int)
8705 @end smallexample
8706
8707 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
8708 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8709
8710 @smallexample
8711 void __builtin_ia32_femms (void)
8712 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
8713 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
8714 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
8715 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
8716 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
8717 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
8718 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
8719 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
8720 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
8721 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
8722 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
8723 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
8724 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
8725 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
8726 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
8727 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
8728 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
8729 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
8730 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
8731 @end smallexample
8732
8733 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
8734 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
8735 instruction that is part of the name.
8736
8737 @smallexample
8738 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
8739 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
8740 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
8741 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
8742 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
8743 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
8744 @end smallexample
8745
8746 @node MIPS DSP Built-in Functions
8747 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
8748
8749 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
8750 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
8751 media applications.  It provides instructions that operate on packed
8752 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
8753
8754 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
8755 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
8756 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
8757 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
8758
8759 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
8760 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
8761 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
8762 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
8763 @option{-mdsp}.
8764
8765 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
8766 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
8767 POS bits.  During optimization, the compiler will not delete these
8768 instructions and it will not delete calls to functions containing
8769 these instructions.
8770
8771 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
8772 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
8773 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
8774 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
8775 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
8776 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
8777 defined in C as follows:
8778
8779 @smallexample
8780 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
8781 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
8782 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
8783 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
8784 @end smallexample
8785
8786 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
8787 initialized in the same way as aggregates.  For example:
8788
8789 @smallexample
8790 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
8791 v4i8 b;
8792 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
8793
8794 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
8795 v2q15 d;
8796 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
8797 @end smallexample
8798
8799 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
8800 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
8801 significant and the last value is the most significant.  The opposite
8802 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
8803 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
8804 and @code{4} on big-endian targets.
8805
8806 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
8807 representation.  As shown in this example, the integer representation
8808 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
8809 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
8810 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
8811 @code{0x1.0p31}.
8812
8813 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
8814 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
8815 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
8816
8817 @multitable @columnfractions .50 .50
8818 @item C code @tab MIPS instruction
8819 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
8820 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
8821 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
8822 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
8823 @end multitable
8824
8825 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
8826 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
8827 @code{v2i16} values.
8828
8829 @multitable @columnfractions .50 .50
8830 @item C code @tab MIPS instruction
8831 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
8832 @end multitable
8833
8834 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
8835 the following types:
8836
8837 @smallexample
8838 typedef int q31;
8839 typedef int i32;
8840 typedef unsigned int ui32;
8841 typedef long long a64;
8842 @end smallexample
8843
8844 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
8845 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
8846 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
8847 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
8848 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
8849 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
8850
8851 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
8852 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
8853 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
8854 immediate parameters are listed as follows.
8855
8856 @smallexample
8857 imm0_3: 0 to 3.
8858 imm0_7: 0 to 7.
8859 imm0_15: 0 to 15.
8860 imm0_31: 0 to 31.
8861 imm0_63: 0 to 63.
8862 imm0_255: 0 to 255.
8863 imm_n32_31: -32 to 31.
8864 imm_n512_511: -512 to 511.
8865 @end smallexample
8866
8867 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
8868 instruction.  Please refer to the architecture specification
8869 for details on what each instruction does.
8870
8871 @smallexample
8872 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
8873 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
8874 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
8875 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
8876 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
8877 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
8878 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
8879 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
8880 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
8881 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
8882 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
8883 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
8884 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
8885 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
8886 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
8887 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
8888 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
8889 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
8890 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
8891 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
8892 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
8893 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
8894 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
8895 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
8896 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
8897 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
8898 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
8899 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
8900 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
8901 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
8902 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
8903 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
8904 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
8905 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
8906 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
8907 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
8908 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
8909 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
8910 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
8911 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
8912 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
8913 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
8914 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
8915 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
8916 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
8917 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
8918 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
8919 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
8920 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
8921 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
8922 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
8923 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
8924 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
8925 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
8926 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
8927 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
8928 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
8929 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
8930 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
8931 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
8932 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
8933 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
8934 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
8935 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
8936 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
8937 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
8938 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
8939 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
8940 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
8941 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
8942 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
8943 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
8944 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
8945 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
8946 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
8947 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
8948 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
8949 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
8950 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
8951 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
8952 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
8953 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
8954 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
8955 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
8956 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
8957 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
8958 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
8959 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
8960 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
8961 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
8962 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
8963 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
8964 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
8965 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
8966 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
8967 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
8968 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
8969 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
8970 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
8971 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
8972 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
8973 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
8974 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
8975 @end smallexample
8976
8977 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
8978 instruction.  Please refer to the architecture specification
8979 for details on what each instruction does.
8980
8981 @smallexample
8982 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
8983 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
8984 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
8985 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
8986 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
8987 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
8988 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
8989 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
8990 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
8991 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
8992 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
8993 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
8994 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
8995 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
8996 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
8997 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
8998 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
8999 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
9000 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
9001 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
9002 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
9003 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9004 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
9005 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
9006 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
9007 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
9008 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
9009 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
9010 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
9011 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
9012 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
9013 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
9014 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
9015 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
9016 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
9017 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
9018 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
9019 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
9020 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
9021 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
9022 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
9023 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
9024 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
9025 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
9026 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
9027 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
9028 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9029 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9030 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9031 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9032 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9033 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9034 @end smallexample
9035
9036
9037 @node MIPS Paired-Single Support
9038 @subsection MIPS Paired-Single Support
9039
9040 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
9041 operate on pairs of single-precision floating-point values.
9042 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
9043 with one element being designated the ``upper half'' and
9044 the other being designated the ``lower half''.
9045
9046 GCC supports paired-single operations using both the generic
9047 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
9048 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
9049 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
9050
9051 The vector type associated with paired-single values is usually
9052 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
9053
9054 @smallexample
9055 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
9056 @end smallexample
9057
9058 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
9059 For example:
9060
9061 @smallexample
9062 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
9063 v2sf b;
9064 float e, f;
9065 b = (v2sf) @{e, f@};
9066 @end smallexample
9067
9068 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
9069 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
9070 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
9071 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
9072 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
9073 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
9074
9075 @node MIPS Loongson Built-in Functions
9076 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
9077
9078 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
9079 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
9080 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
9081 operate on the following 64-bit vector types:
9082
9083 @itemize
9084 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
9085 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
9086 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
9087 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
9088 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
9089 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
9090 @end itemize
9091
9092 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
9093 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
9094 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
9095 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
9096 documentation for a description of the functionality of each
9097 instruction.
9098
9099 @smallexample
9100 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
9101 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
9102 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9103 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9104 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9105 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9106 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9107 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9108 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9109 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
9110 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
9111 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9112 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
9113 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9114 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9115 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
9116 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9117 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9118 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9119 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
9120 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
9121 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9122 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
9123 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9124 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9125 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9126 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9127 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9128 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9129 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9130 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9131 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9132 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9133 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9134 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9135 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9136 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9137 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
9138 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
9139 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9140 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9141 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9142 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9143 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9144 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9145 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9146 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9147 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
9148 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9149 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9150 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9151 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9152 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
9153 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
9154 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9155 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9156 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9157 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9158 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9159 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
9160 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9161 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
9162 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
9163 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
9164 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
9165 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
9166 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
9167 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
9168 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
9169 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
9170 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
9171 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
9172 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
9173 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
9174 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
9175 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9176 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9177 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9178 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9179 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9180 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9181 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
9182 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
9183 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9184 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
9185 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9186 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9187 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9188 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9189 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9190 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9191 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9192 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9193 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9194 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9195 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9196 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9197 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9198 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9199 @end smallexample
9200
9201 @menu
9202 * Paired-Single Arithmetic::
9203 * Paired-Single Built-in Functions::
9204 * MIPS-3D Built-in Functions::
9205 @end menu
9206
9207 @node Paired-Single Arithmetic
9208 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
9209
9210 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
9211 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
9212 values and @code{x} is an integral value.
9213
9214 @multitable @columnfractions .50 .50
9215 @item C code @tab MIPS instruction
9216 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
9217 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
9218 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
9219 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
9220 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
9221 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
9222 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
9223 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
9224 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
9225 @end multitable
9226
9227 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
9228 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
9229
9230 @node Paired-Single Built-in Functions
9231 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
9232
9233 The following paired-single functions map directly to a particular
9234 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
9235 for details on what each instruction does.
9236
9237 @table @code
9238 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
9239 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
9240
9241 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
9242 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
9243
9244 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
9245 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
9246
9247 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
9248 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
9249
9250 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
9251 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
9252
9253 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
9254 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
9255
9256 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
9257 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
9258
9259 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
9260 Absolute value (@code{abs.ps}).
9261
9262 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
9263 Align variable (@code{alnv.ps}).
9264
9265 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
9266 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
9267 instruction description for details.
9268 @end table
9269
9270 The following multi-instruction functions are also available.
9271 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
9272 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
9273 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
9274 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
9275
9276 @table @code
9277 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9278 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9279 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
9280 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
9281
9282 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
9283
9284 @smallexample
9285 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
9286 mov.ps @var{x},@var{c}
9287 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
9288 @end smallexample
9289
9290 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
9291 of @code{movt.ps}.
9292
9293 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9294 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9295 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
9296 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
9297
9298 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
9299 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
9300
9301 @smallexample
9302 v2sf a, b;
9303 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
9304   upper_halves_are_equal ();
9305 else
9306   upper_halves_are_unequal ();
9307
9308 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
9309   lower_halves_are_equal ();
9310 else
9311   lower_halves_are_unequal ();
9312 @end smallexample
9313 @end table
9314
9315 @node MIPS-3D Built-in Functions
9316 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
9317
9318 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
9319 paired-single instructions that are designed to improve the performance
9320 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
9321 by the @option{-mips3d} command-line option.
9322
9323 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
9324 instruction.  Please refer to the architecture specification for
9325 more details on what each instruction does.
9326
9327 @table @code
9328 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
9329 Reduction add (@code{addr.ps}).
9330
9331 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
9332 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
9333
9334 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
9335 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
9336
9337 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
9338 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
9339
9340 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
9341 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
9342 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
9343 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
9344
9345 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
9346 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
9347 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
9348 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
9349
9350 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
9351 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
9352 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
9353 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
9354 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
9355
9356 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
9357 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
9358 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
9359 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
9360 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
9361 @end table
9362
9363 The following multi-instruction functions are also available.
9364 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
9365 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
9366 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
9367 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
9368
9369 @table @code
9370 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
9371 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
9372 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
9373 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
9374
9375 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
9376 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
9377 For example:
9378
9379 @smallexample
9380 float a, b;
9381 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
9382   true ();
9383 else
9384   false ();
9385 @end smallexample
9386
9387 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9388 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9389 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
9390 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
9391
9392 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
9393 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
9394
9395 @smallexample
9396 v2sf a, b;
9397 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
9398   upper_halves_are_equal ();
9399 else
9400   upper_halves_are_unequal ();
9401
9402 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
9403   lower_halves_are_equal ();
9404 else
9405   lower_halves_are_unequal ();
9406 @end smallexample
9407
9408 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9409 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9410 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
9411 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
9412
9413 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
9414
9415 @smallexample
9416 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
9417 mov.ps @var{x},@var{c}
9418 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
9419 @end smallexample
9420
9421 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
9422 of @code{movt.ps}.
9423
9424 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9425 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9426 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9427 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9428 Comparison of two paired-single values
9429 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
9430 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
9431
9432 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
9433 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
9434 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
9435 For example:
9436
9437 @smallexample
9438 v2sf a, b;
9439 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
9440   one_is_true ();
9441 else
9442   both_are_false ();
9443
9444 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
9445   both_are_true ();
9446 else
9447   one_is_false ();
9448 @end smallexample
9449
9450 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9451 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9452 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9453 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9454 Comparison of four paired-single values
9455 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
9456 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
9457
9458 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
9459 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
9460 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
9461 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
9462 For example:
9463
9464 @smallexample
9465 v2sf a, b, c, d;
9466 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
9467   some_are_true ();
9468 else
9469   all_are_false ();
9470
9471 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
9472   all_are_true ();
9473 else
9474   some_are_false ();
9475 @end smallexample
9476 @end table
9477
9478 @node picoChip Built-in Functions
9479 @subsection picoChip Built-in Functions
9480
9481 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
9482 picoChip instruction set.
9483
9484 @table @code
9485 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
9486 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
9487 which have the same value as the sign-bit.  The result is the number of
9488 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
9489 @var{value}.
9490
9491 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
9492 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
9493 @var{value}.
9494
9495 @item int __builtin_brev (int @var{value})
9496 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
9497 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
9498 and so on.
9499
9500 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
9501 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
9502 storing the value 32767 if the result overflows.
9503
9504 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
9505 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
9506 @var{x}, storing the value -32768 if the result overflows.
9507
9508 @item void __builtin_halt (void)
9509 Halt.  The processor will stop execution.  This built-in is useful for
9510 implementing assertions.
9511
9512 @end table
9513
9514 @node Other MIPS Built-in Functions
9515 @subsection Other MIPS Built-in Functions
9516
9517 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
9518
9519 @table @code
9520 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
9521 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
9522 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
9523 when this function is available.
9524 @end table
9525
9526 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
9527 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
9528
9529 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
9530 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
9531 Interface Manual.  The interface is made available by including
9532 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
9533 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
9534 types.
9535
9536 @smallexample
9537 vector unsigned char
9538 vector signed char
9539 vector bool char
9540
9541 vector unsigned short
9542 vector signed short
9543 vector bool short
9544 vector pixel
9545
9546 vector unsigned int
9547 vector signed int
9548 vector bool int
9549 vector float
9550 @end smallexample
9551
9552 GCC's implementation of the high-level language interface available from
9553 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
9554
9555 @itemize @bullet
9556
9557 @item
9558 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
9559
9560 @item
9561 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
9562 same type as the variable it is initializing.
9563
9564 @item
9565 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
9566 vector type is the default signedness of the base type.  The default
9567 varies depending on the operating system, so a portable program should
9568 always specify the signedness.
9569
9570 @item
9571 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
9572 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
9573 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
9574 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
9575 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
9576
9577 @item
9578 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
9579 vector type.
9580
9581 @item
9582 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
9583 does not work:
9584
9585 @smallexample
9586   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
9587 @end smallexample
9588
9589 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
9590 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
9591 parentheses for this to work.
9592 @end itemize
9593
9594 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
9595 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
9596 the aforementioned header file, but they are not supported and are
9597 subject to change without notice.
9598
9599 The following interfaces are supported for the generic and specific
9600 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
9601 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
9602 generic names are shown here, although the specific operations can also
9603 be used.
9604
9605 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
9606 integral values within the range required for that operation.
9607
9608 @smallexample
9609 vector signed char vec_abs (vector signed char);
9610 vector signed short vec_abs (vector signed short);
9611 vector signed int vec_abs (vector signed int);
9612 vector float vec_abs (vector float);
9613
9614 vector signed char vec_abss (vector signed char);
9615 vector signed short vec_abss (vector signed short);
9616 vector signed int vec_abss (vector signed int);
9617
9618 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
9619 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
9620 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
9621 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
9622 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
9623 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
9624                               vector unsigned char);
9625 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
9626 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
9627 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
9628 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
9629                                vector unsigned short);
9630 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
9631                                vector bool short);
9632 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
9633                                vector unsigned short);
9634 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
9635 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
9636 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
9637 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
9638 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
9639 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
9640 vector float vec_add (vector float, vector float);
9641
9642 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
9643
9644 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
9645 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
9646 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
9647 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
9648 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
9649 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
9650                                  vector unsigned int);
9651
9652 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
9653                                  vector signed short);
9654 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
9655                                  vector bool short);
9656 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
9657                                  vector signed short);
9658 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
9659                                    vector unsigned short);
9660 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
9661                                    vector bool short);
9662 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
9663                                    vector unsigned short);
9664
9665 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
9666 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
9667 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
9668 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
9669                                   vector unsigned char);
9670 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
9671                                   vector bool char);
9672 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
9673                                   vector unsigned char);
9674
9675 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9676
9677 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
9678 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
9679 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
9680                                vector unsigned char);
9681 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
9682 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
9683 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
9684 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
9685                                 vector unsigned short);
9686 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
9687                                 vector bool short);
9688 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
9689                                 vector unsigned short);
9690 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
9691 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
9692 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
9693 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
9694 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
9695 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
9696 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
9697 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
9698 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
9699
9700 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
9701 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
9702 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
9703
9704 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
9705 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
9706 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
9707                                  vector unsigned int);
9708
9709 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
9710                                  vector signed short);
9711 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
9712                                  vector bool short);
9713 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
9714                                  vector signed short);
9715
9716 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
9717                                    vector unsigned short);
9718 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
9719                                    vector bool short);
9720 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
9721                                    vector unsigned short);
9722
9723 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
9724 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
9725 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
9726
9727 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
9728                                   vector unsigned char);
9729 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
9730                                   vector bool char);
9731 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
9732                                   vector unsigned char);
9733
9734 vector float vec_and (vector float, vector float);
9735 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
9736 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
9737 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
9738 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
9739 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
9740 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
9741 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
9742 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
9743 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
9744 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
9745 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
9746 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
9747 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
9748 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
9749                                vector unsigned short);
9750 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
9751                                vector bool short);
9752 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
9753                                vector unsigned short);
9754 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
9755 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
9756 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
9757 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
9758 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
9759 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
9760 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
9761                               vector unsigned char);
9762
9763 vector float vec_andc (vector float, vector float);
9764 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
9765 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
9766 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
9767 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
9768 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
9769 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
9770 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
9771 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
9772 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9773 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
9774 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
9775 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
9776 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
9777 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
9778                                 vector unsigned short);
9779 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
9780                                 vector bool short);
9781 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
9782                                 vector unsigned short);
9783 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
9784 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
9785 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
9786 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
9787 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
9788 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
9789 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
9790                                vector unsigned char);
9791
9792 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
9793                               vector unsigned char);
9794 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
9795 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
9796                                vector unsigned short);
9797 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
9798 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
9799 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
9800
9801 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
9802
9803 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
9804                                 vector unsigned int);
9805
9806 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
9807                                 vector signed short);
9808
9809 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
9810                                   vector unsigned short);
9811
9812 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
9813
9814 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
9815                                  vector unsigned char);
9816
9817 vector float vec_ceil (vector float);
9818
9819 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
9820
9821 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
9822 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9823 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
9824 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
9825                              vector unsigned short);
9826 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
9827 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9828 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
9829
9830 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
9831
9832 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
9833 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9834
9835 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
9836                                 vector signed short);
9837 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
9838                                 vector unsigned short);
9839
9840 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
9841 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
9842                                vector unsigned char);
9843
9844 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
9845
9846 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9847 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
9848 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
9849                              vector unsigned short);
9850 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
9851 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9852 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
9853 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
9854
9855 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
9856
9857 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
9858
9859 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9860
9861 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
9862                                 vector signed short);
9863
9864 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
9865                                 vector unsigned short);
9866
9867 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
9868
9869 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
9870                                vector unsigned char);
9871
9872 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
9873
9874 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9875 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
9876 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
9877                              vector unsigned short);
9878 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
9879 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9880 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
9881 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
9882
9883 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
9884 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
9885
9886 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
9887
9888 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
9889
9890 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
9891
9892 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
9893
9894 void vec_dss (const int);
9895
9896 void vec_dssall (void);
9897
9898 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
9899 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
9900 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
9901 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
9902 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
9903 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
9904 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
9905 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
9906 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
9907 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
9908 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
9909 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
9910 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
9911 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
9912 void vec_dst (const short *, int, const int);
9913 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
9914 void vec_dst (const int *, int, const int);
9915 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
9916 void vec_dst (const long *, int, const int);
9917 void vec_dst (const float *, int, const int);
9918
9919 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
9920 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
9921 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
9922 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
9923 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
9924 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
9925 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
9926 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
9927 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
9928 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
9929 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
9930 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
9931 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
9932 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
9933 void vec_dstst (const short *, int, const int);
9934 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
9935 void vec_dstst (const int *, int, const int);
9936 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
9937 void vec_dstst (const long *, int, const int);
9938 void vec_dstst (const float *, int, const int);
9939
9940 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
9941 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
9942 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
9943 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
9944 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
9945 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
9946 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
9947 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
9948 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
9949 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
9950 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
9951 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
9952 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
9953 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
9954 void vec_dststt (const short *, int, const int);
9955 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
9956 void vec_dststt (const int *, int, const int);
9957 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
9958 void vec_dststt (const long *, int, const int);
9959 void vec_dststt (const float *, int, const int);
9960
9961 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
9962 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
9963 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
9964 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
9965 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
9966 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
9967 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
9968 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
9969 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
9970 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
9971 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
9972 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
9973 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
9974 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
9975 void vec_dstt (const short *, int, const int);
9976 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
9977 void vec_dstt (const int *, int, const int);
9978 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
9979 void vec_dstt (const long *, int, const int);
9980 void vec_dstt (const float *, int, const int);
9981
9982 vector float vec_expte (vector float);
9983
9984 vector float vec_floor (vector float);
9985
9986 vector float vec_ld (int, const vector float *);
9987 vector float vec_ld (int, const float *);
9988 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
9989 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
9990 vector signed int vec_ld (int, const int *);
9991 vector signed int vec_ld (int, const long *);
9992 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
9993 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
9994 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
9995 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
9996 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
9997 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
9998 vector signed short vec_ld (int, const short *);
9999 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
10000 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
10001 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
10002 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
10003 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
10004 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
10005 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
10006
10007 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
10008 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
10009 vector signed short vec_lde (int, const short *);
10010 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
10011 vector float vec_lde (int, const float *);
10012 vector signed int vec_lde (int, const int *);
10013 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
10014 vector signed int vec_lde (int, const long *);
10015 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
10016
10017 vector float vec_lvewx (int, float *);
10018 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
10019 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
10020 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
10021 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
10022
10023 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
10024 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
10025
10026 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
10027 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
10028
10029 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
10030 vector float vec_ldl (int, const float *);
10031 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
10032 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
10033 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
10034 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
10035 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
10036 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
10037 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
10038 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
10039 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
10040 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
10041 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
10042 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
10043 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
10044 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
10045 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
10046 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
10047 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
10048 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
10049
10050 vector float vec_loge (vector float);
10051
10052 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
10053 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
10054 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
10055 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
10056 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
10057 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
10058 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
10059 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
10060 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
10061
10062 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
10063 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
10064 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
10065 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
10066 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
10067 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
10068 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
10069 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
10070 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
10071
10072 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
10073
10074 vector signed short vec_madds (vector signed short,
10075                                vector signed short,
10076                                vector signed short);
10077
10078 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
10079 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
10080 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
10081                               vector unsigned char);
10082 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
10083 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
10084 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
10085 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
10086                                vector unsigned short);
10087 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
10088                                vector bool short);
10089 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
10090                                vector unsigned short);
10091 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
10092 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
10093 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
10094 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
10095 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
10096 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
10097 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
10098 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
10099 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
10100 vector float vec_max (vector float, vector float);
10101
10102 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
10103
10104 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
10105 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
10106 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
10107
10108 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
10109 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
10110 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
10111                                 vector unsigned int);
10112
10113 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
10114 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
10115 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
10116                                 vector signed short);
10117
10118 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
10119                                   vector unsigned short);
10120 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
10121                                   vector bool short);
10122 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
10123                                   vector unsigned short);
10124
10125 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
10126 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
10127 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
10128
10129 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
10130                                  vector unsigned char);
10131 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
10132                                  vector bool char);
10133 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
10134                                  vector unsigned char);
10135
10136 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
10137 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
10138 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
10139                                  vector unsigned char);
10140 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
10141 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
10142 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
10143                                 vector signed short);
10144 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
10145                                   vector unsigned short);
10146 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
10147 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
10148 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
10149 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
10150                                 vector unsigned int);
10151
10152 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
10153 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
10154 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
10155 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
10156                                 vector unsigned int);
10157
10158 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
10159 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
10160                                 vector signed short);
10161 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
10162                                   vector unsigned short);
10163 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
10164
10165 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
10166 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
10167 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
10168                                  vector unsigned char);
10169
10170 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
10171 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
10172 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
10173                                  vector unsigned char);
10174 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
10175 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
10176 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
10177                                 vector signed short);
10178 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
10179                                   vector unsigned short);
10180 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
10181 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
10182 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
10183 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
10184                                 vector unsigned int);
10185
10186 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
10187 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
10188 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
10189                                 vector unsigned int);
10190 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
10191
10192 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
10193 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
10194                                 vector signed short);
10195 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
10196                                   vector unsigned short);
10197 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
10198
10199 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
10200 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
10201 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
10202                                  vector unsigned char);
10203
10204 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
10205
10206 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
10207 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
10208 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
10209                               vector unsigned char);
10210 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
10211 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
10212 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
10213 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
10214                                vector unsigned short);
10215 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
10216                                vector bool short);
10217 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
10218                                vector unsigned short);
10219 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
10220 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
10221 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
10222 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
10223 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
10224 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
10225 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
10226 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
10227 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
10228 vector float vec_min (vector float, vector float);
10229
10230 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
10231
10232 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
10233 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
10234 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
10235
10236 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
10237 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
10238 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
10239                                 vector unsigned int);
10240
10241 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
10242 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
10243 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
10244                                 vector signed short);
10245
10246 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
10247                                   vector unsigned short);
10248 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
10249                                   vector bool short);
10250 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
10251                                   vector unsigned short);
10252
10253 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
10254 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
10255 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
10256
10257 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
10258                                  vector unsigned char);
10259 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
10260                                  vector bool char);
10261 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
10262                                  vector unsigned char);
10263
10264 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
10265                                vector signed short,
10266                                vector signed short);
10267 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
10268                                vector unsigned short,
10269                                vector unsigned short);
10270 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
10271                                vector signed short,
10272                                vector signed short);
10273 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
10274                                  vector unsigned short,
10275                                  vector unsigned short);
10276
10277 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
10278                                 vector signed short,
10279                                 vector signed short);
10280
10281 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
10282                               vector unsigned char,
10283                               vector unsigned int);
10284 vector signed int vec_msum (vector signed char,
10285                             vector unsigned char,
10286                             vector signed int);
10287 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
10288                               vector unsigned short,
10289                               vector unsigned int);
10290 vector signed int vec_msum (vector signed short,
10291                             vector signed short,
10292                             vector signed int);
10293
10294 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
10295                                 vector signed short,
10296                                 vector signed int);
10297
10298 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
10299                                   vector unsigned short,
10300                                   vector unsigned int);
10301
10302 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
10303                                 vector unsigned char,
10304                                 vector signed int);
10305
10306 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
10307                                   vector unsigned char,
10308                                   vector unsigned int);
10309
10310 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
10311                                vector unsigned short,
10312                                vector unsigned int);
10313 vector signed int vec_msums (vector signed short,
10314                              vector signed short,
10315                              vector signed int);
10316
10317 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
10318                                 vector signed short,
10319                                 vector signed int);
10320
10321 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
10322                                   vector unsigned short,
10323                                   vector unsigned int);
10324
10325 void vec_mtvscr (vector signed int);
10326 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
10327 void vec_mtvscr (vector bool int);
10328 void vec_mtvscr (vector signed short);
10329 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
10330 void vec_mtvscr (vector bool short);
10331 void vec_mtvscr (vector pixel);
10332 void vec_mtvscr (vector signed char);
10333 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
10334 void vec_mtvscr (vector bool char);
10335
10336 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
10337                                 vector unsigned char);
10338 vector signed short vec_mule (vector signed char,
10339                               vector signed char);
10340 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
10341                               vector unsigned short);
10342 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
10343
10344 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
10345                                vector signed short);
10346
10347 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
10348                                  vector unsigned short);
10349
10350 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
10351                                  vector signed char);
10352
10353 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
10354                                   vector unsigned char);
10355
10356 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
10357                                 vector unsigned char);
10358 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
10359 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
10360                               vector unsigned short);
10361 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
10362
10363 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
10364                                vector signed short);
10365
10366 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
10367                                  vector unsigned short);
10368
10369 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
10370                                  vector signed char);
10371
10372 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
10373                                    vector unsigned char);
10374
10375 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
10376
10377 vector float vec_nor (vector float, vector float);
10378 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
10379 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
10380 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
10381 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
10382 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
10383                                vector unsigned short);
10384 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
10385 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
10386 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
10387                               vector unsigned char);
10388 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
10389
10390 vector float vec_or (vector float, vector float);
10391 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
10392 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
10393 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
10394 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
10395 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
10396 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
10397 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
10398 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
10399 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
10400 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
10401 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
10402 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
10403 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
10404 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
10405 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
10406 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
10407                               vector unsigned short);
10408 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
10409 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
10410 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
10411 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
10412 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
10413 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
10414 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
10415                              vector unsigned char);
10416
10417 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
10418 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
10419                                vector unsigned short);
10420 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
10421 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
10422 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
10423                                 vector unsigned int);
10424 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
10425
10426 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
10427 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
10428 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
10429                                    vector unsigned int);
10430
10431 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
10432 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
10433                                 vector signed short);
10434 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
10435                                   vector unsigned short);
10436
10437 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
10438
10439 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
10440                                 vector unsigned short);
10441 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
10442 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
10443                                  vector unsigned int);
10444 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
10445
10446 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
10447
10448 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
10449                                    vector unsigned int);
10450
10451 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
10452                                 vector signed short);
10453
10454 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
10455                                   vector unsigned short);
10456
10457 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
10458                                  vector unsigned short);
10459 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
10460                                  vector signed short);
10461 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
10462                                   vector unsigned int);
10463 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
10464
10465 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
10466                                    vector signed int);
10467
10468 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
10469                                   vector signed short);
10470
10471 vector float vec_perm (vector float,
10472                        vector float,
10473                        vector unsigned char);
10474 vector signed int vec_perm (vector signed int,
10475                             vector signed int,
10476                             vector unsigned char);
10477 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
10478                               vector unsigned int,
10479                               vector unsigned char);
10480 vector bool int vec_perm (vector bool int,
10481                           vector bool int,
10482                           vector unsigned char);
10483 vector signed short vec_perm (vector signed short,
10484                               vector signed short,
10485                               vector unsigned char);
10486 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
10487                                 vector unsigned short,
10488                                 vector unsigned char);
10489 vector bool short vec_perm (vector bool short,
10490                             vector bool short,
10491                             vector unsigned char);
10492 vector pixel vec_perm (vector pixel,
10493                        vector pixel,
10494                        vector unsigned char);
10495 vector signed char vec_perm (vector signed char,
10496                              vector signed char,
10497                              vector unsigned char);
10498 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
10499                                vector unsigned char,
10500                                vector unsigned char);
10501 vector bool char vec_perm (vector bool char,
10502                            vector bool char,
10503                            vector unsigned char);
10504
10505 vector float vec_re (vector float);
10506
10507 vector signed char vec_rl (vector signed char,
10508                            vector unsigned char);
10509 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
10510                              vector unsigned char);
10511 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
10512 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
10513                               vector unsigned short);
10514 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
10515 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
10516
10517 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
10518 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10519
10520 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
10521                               vector unsigned short);
10522 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
10523                                 vector unsigned short);
10524
10525 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
10526 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
10527                                vector unsigned char);
10528
10529 vector float vec_round (vector float);
10530
10531 vector float vec_rsqrte (vector float);
10532
10533 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
10534 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
10535 vector signed int vec_sel (vector signed int,
10536                            vector signed int,
10537                            vector bool int);
10538 vector signed int vec_sel (vector signed int,
10539                            vector signed int,
10540                            vector unsigned int);
10541 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
10542                              vector unsigned int,
10543                              vector bool int);
10544 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
10545                              vector unsigned int,
10546                              vector unsigned int);
10547 vector bool int vec_sel (vector bool int,
10548                          vector bool int,
10549                          vector bool int);
10550 vector bool int vec_sel (vector bool int,
10551                          vector bool int,
10552                          vector unsigned int);
10553 vector signed short vec_sel (vector signed short,
10554                              vector signed short,
10555                              vector bool short);
10556 vector signed short vec_sel (vector signed short,
10557                              vector signed short,
10558                              vector unsigned short);
10559 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
10560                                vector unsigned short,
10561                                vector bool short);
10562 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
10563                                vector unsigned short,
10564                                vector unsigned short);
10565 vector bool short vec_sel (vector bool short,
10566                            vector bool short,
10567                            vector bool short);
10568 vector bool short vec_sel (vector bool short,
10569                            vector bool short,
10570                            vector unsigned short);
10571 vector signed char vec_sel (vector signed char,
10572                             vector signed char,
10573                             vector bool char);
10574 vector signed char vec_sel (vector signed char,
10575                             vector signed char,
10576                             vector unsigned char);
10577 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
10578                               vector unsigned char,
10579                               vector bool char);
10580 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
10581                               vector unsigned char,
10582                               vector unsigned char);
10583 vector bool char vec_sel (vector bool char,
10584                           vector bool char,
10585                           vector bool char);
10586 vector bool char vec_sel (vector bool char,
10587                           vector bool char,
10588                           vector unsigned char);
10589
10590 vector signed char vec_sl (vector signed char,
10591                            vector unsigned char);
10592 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
10593                              vector unsigned char);
10594 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
10595 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
10596                               vector unsigned short);
10597 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
10598 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
10599
10600 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
10601 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10602
10603 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
10604                               vector unsigned short);
10605 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
10606                                 vector unsigned short);
10607
10608 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
10609 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
10610                                vector unsigned char);
10611
10612 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
10613 vector signed int vec_sld (vector signed int,
10614                            vector signed int,
10615                            const int);
10616 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
10617                              vector unsigned int,
10618                              const int);
10619 vector bool int vec_sld (vector bool int,
10620                          vector bool int,
10621                          const int);
10622 vector signed short vec_sld (vector signed short,
10623                              vector signed short,
10624                              const int);
10625 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
10626                                vector unsigned short,
10627                                const int);
10628 vector bool short vec_sld (vector bool short,
10629                            vector bool short,
10630                            const int);
10631 vector pixel vec_sld (vector pixel,
10632                       vector pixel,
10633                       const int);
10634 vector signed char vec_sld (vector signed char,
10635                             vector signed char,
10636                             const int);
10637 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
10638                               vector unsigned char,
10639                               const int);
10640 vector bool char vec_sld (vector bool char,
10641                           vector bool char,
10642                           const int);
10643
10644 vector signed int vec_sll (vector signed int,
10645                            vector unsigned int);
10646 vector signed int vec_sll (vector signed int,
10647                            vector unsigned short);
10648 vector signed int vec_sll (vector signed int,
10649                            vector unsigned char);
10650 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
10651                              vector unsigned int);
10652 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
10653                              vector unsigned short);
10654 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
10655                              vector unsigned char);
10656 vector bool int vec_sll (vector bool int,
10657                          vector unsigned int);
10658 vector bool int vec_sll (vector bool int,
10659                          vector unsigned short);
10660 vector bool int vec_sll (vector bool int,
10661                          vector unsigned char);
10662 vector signed short vec_sll (vector signed short,
10663                              vector unsigned int);
10664 vector signed short vec_sll (vector signed short,
10665                              vector unsigned short);
10666 vector signed short vec_sll (vector signed short,
10667                              vector unsigned char);
10668 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
10669                                vector unsigned int);
10670 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
10671                                vector unsigned short);
10672 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
10673                                vector unsigned char);
10674 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
10675 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
10676 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
10677 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
10678 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
10679 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
10680 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
10681 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
10682 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
10683 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
10684                               vector unsigned int);
10685 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
10686                               vector unsigned short);
10687 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
10688                               vector unsigned char);
10689 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
10690 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
10691 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
10692
10693 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
10694 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
10695 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
10696 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
10697 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
10698 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
10699 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
10700 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
10701 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
10702                                vector signed char);
10703 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
10704                                vector unsigned char);
10705 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
10706 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
10707 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
10708 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
10709 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
10710 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
10711                               vector unsigned char);
10712
10713 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
10714 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
10715 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
10716 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
10717 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
10718 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
10719 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
10720 vector float vec_splat (vector float, const int);
10721 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
10722 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
10723 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
10724
10725 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
10726 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
10727 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
10728 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
10729
10730 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
10731 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
10732 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
10733 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
10734
10735 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
10736 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
10737 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
10738
10739 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
10740
10741 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
10742
10743 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
10744
10745 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
10746
10747 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
10748
10749 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
10750
10751 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
10752 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
10753                              vector unsigned char);
10754 vector signed short vec_sr (vector signed short,
10755                             vector unsigned short);
10756 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
10757                               vector unsigned short);
10758 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
10759 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
10760
10761 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
10762 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10763
10764 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
10765                               vector unsigned short);
10766 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
10767                                 vector unsigned short);
10768
10769 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
10770 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
10771                                vector unsigned char);
10772
10773 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
10774 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
10775                               vector unsigned char);
10776 vector signed short vec_sra (vector signed short,
10777                              vector unsigned short);
10778 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
10779                                vector unsigned short);
10780 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
10781 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
10782
10783 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
10784 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
10785                                vector unsigned int);
10786
10787 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
10788                                vector unsigned short);
10789 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
10790                                  vector unsigned short);
10791
10792 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
10793 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
10794                                 vector unsigned char);
10795
10796 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
10797 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
10798 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
10799 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
10800 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
10801                              vector unsigned short);
10802 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
10803 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
10804 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
10805 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
10806 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
10807 vector signed short vec_srl (vector signed short,
10808                              vector unsigned short);
10809 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
10810 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
10811                                vector unsigned int);
10812 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
10813                                vector unsigned short);
10814 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
10815                                vector unsigned char);
10816 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
10817 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
10818 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
10819 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
10820 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
10821 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
10822 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
10823 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
10824 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
10825 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
10826                               vector unsigned int);
10827 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
10828                               vector unsigned short);
10829 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
10830                               vector unsigned char);
10831 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
10832 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
10833 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
10834
10835 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
10836 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
10837 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
10838 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
10839 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
10840 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
10841 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
10842 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
10843 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
10844                                vector signed char);
10845 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
10846                                vector unsigned char);
10847 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
10848 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
10849 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
10850 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
10851 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
10852 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
10853                               vector unsigned char);
10854
10855 void vec_st (vector float, int, vector float *);
10856 void vec_st (vector float, int, float *);
10857 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
10858 void vec_st (vector signed int, int, int *);
10859 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
10860 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
10861 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
10862 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
10863 void vec_st (vector bool int, int, int *);
10864 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
10865 void vec_st (vector signed short, int, short *);
10866 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
10867 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
10868 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
10869 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
10870 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
10871 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
10872 void vec_st (vector pixel, int, short *);
10873 void vec_st (vector bool short, int, short *);
10874 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
10875 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
10876 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
10877 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
10878 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
10879 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
10880 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
10881
10882 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
10883 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
10884 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
10885 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
10886 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
10887 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
10888 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
10889 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
10890 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
10891 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
10892 void vec_ste (vector float, int, float *);
10893 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
10894 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
10895 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
10896 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
10897
10898 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
10899 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
10900 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
10901 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
10902 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
10903
10904 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
10905 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
10906 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
10907 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
10908 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
10909 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
10910
10911 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
10912 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
10913 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
10914 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
10915
10916 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
10917 void vec_stl (vector float, int, float *);
10918 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
10919 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
10920 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
10921 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
10922 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
10923 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
10924 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
10925 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
10926 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
10927 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
10928 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
10929 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
10930 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
10931 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
10932 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
10933 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
10934 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
10935 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
10936 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
10937 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
10938 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
10939 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
10940 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
10941 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
10942
10943 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
10944 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
10945 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
10946 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
10947 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
10948 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
10949                               vector unsigned char);
10950 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
10951 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
10952 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
10953 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
10954                                vector unsigned short);
10955 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
10956                                vector bool short);
10957 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
10958                                vector unsigned short);
10959 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
10960 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
10961 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
10962 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
10963 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
10964 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
10965 vector float vec_sub (vector float, vector float);
10966
10967 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
10968
10969 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
10970 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
10971 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
10972 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
10973 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
10974 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
10975                                  vector unsigned int);
10976
10977 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
10978                                  vector signed short);
10979 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
10980                                  vector bool short);
10981 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
10982                                  vector signed short);
10983 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
10984                                    vector unsigned short);
10985 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
10986                                    vector bool short);
10987 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
10988                                    vector unsigned short);
10989
10990 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
10991 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
10992 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
10993 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
10994                                   vector unsigned char);
10995 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
10996                                   vector bool char);
10997 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
10998                                   vector unsigned char);
10999
11000 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
11001
11002 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
11003 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
11004 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
11005                                vector unsigned char);
11006 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
11007 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
11008 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
11009 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
11010                                 vector unsigned short);
11011 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
11012                                 vector bool short);
11013 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
11014                                 vector unsigned short);
11015 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
11016 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
11017 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
11018 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
11019 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
11020 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
11021 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
11022 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
11023 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
11024
11025 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
11026 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
11027 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
11028
11029 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
11030 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
11031 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
11032                                  vector unsigned int);
11033
11034 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
11035                                  vector signed short);
11036 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
11037                                  vector bool short);
11038 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
11039                                  vector signed short);
11040
11041 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
11042                                    vector unsigned short);
11043 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
11044                                    vector bool short);
11045 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
11046                                    vector unsigned short);
11047
11048 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
11049 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
11050 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
11051
11052 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
11053                                   vector unsigned char);
11054 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
11055                                   vector bool char);
11056 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
11057                                   vector unsigned char);
11058
11059 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
11060                                vector unsigned int);
11061 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
11062 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
11063
11064 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
11065
11066 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
11067
11068 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
11069                                   vector unsigned int);
11070
11071 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
11072
11073 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
11074
11075 vector float vec_trunc (vector float);
11076
11077 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
11078 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
11079 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
11080 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
11081 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
11082
11083 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
11084 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
11085
11086 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
11087
11088 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
11089 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
11090
11091 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
11092 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
11093 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
11094 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
11095 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
11096
11097 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
11098
11099 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
11100 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
11101
11102 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
11103 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
11104
11105 vector float vec_xor (vector float, vector float);
11106 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
11107 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
11108 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
11109 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
11110 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
11111 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
11112 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
11113 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
11114 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
11115 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
11116 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
11117 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
11118 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
11119 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
11120                                vector unsigned short);
11121 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
11122                                vector bool short);
11123 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
11124                                vector unsigned short);
11125 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
11126 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
11127 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
11128 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
11129 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
11130 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
11131 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
11132                               vector unsigned char);
11133
11134 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
11135 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
11136 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
11137 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
11138 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
11139 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
11140 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
11141 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
11142 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
11143 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
11144 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
11145 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
11146 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
11147 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
11148 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
11149 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
11150 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
11151 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
11152 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
11153 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
11154 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
11155 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
11156 int vec_all_eq (vector float, vector float);
11157
11158 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
11159 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
11160 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
11161 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
11162 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
11163 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
11164 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
11165 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
11166 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
11167 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
11168 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
11169 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
11170 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
11171 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
11172 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
11173 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
11174 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
11175 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
11176 int vec_all_ge (vector float, vector float);
11177
11178 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
11179 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
11180 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11181 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
11182 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
11183 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
11184 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
11185 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
11186 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11187 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
11188 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
11189 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
11190 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
11191 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
11192 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11193 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
11194 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
11195 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
11196 int vec_all_gt (vector float, vector float);
11197
11198 int vec_all_in (vector float, vector float);
11199
11200 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
11201 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
11202 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
11203 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
11204 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
11205 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
11206 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
11207 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
11208 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
11209 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
11210 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
11211 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
11212 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
11213 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
11214 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
11215 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
11216 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
11217 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
11218 int vec_all_le (vector float, vector float);
11219
11220 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
11221 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
11222 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11223 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
11224 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
11225 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
11226 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
11227 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
11228 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11229 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
11230 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
11231 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
11232 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
11233 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
11234 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11235 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
11236 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
11237 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
11238 int vec_all_lt (vector float, vector float);
11239
11240 int vec_all_nan (vector float);
11241
11242 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
11243 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
11244 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
11245 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
11246 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
11247 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
11248 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
11249 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
11250 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
11251 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
11252 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
11253 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
11254 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
11255 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
11256 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
11257 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
11258 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
11259 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
11260 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
11261 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
11262 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
11263 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
11264 int vec_all_ne (vector float, vector float);
11265
11266 int vec_all_nge (vector float, vector float);
11267
11268 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
11269
11270 int vec_all_nle (vector float, vector float);
11271
11272 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
11273
11274 int vec_all_numeric (vector float);
11275
11276 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
11277 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
11278 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
11279 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
11280 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
11281 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
11282 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
11283 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
11284 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
11285 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
11286 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
11287 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
11288 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
11289 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
11290 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
11291 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
11292 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
11293 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
11294 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
11295 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
11296 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
11297 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
11298 int vec_any_eq (vector float, vector float);
11299
11300 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
11301 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
11302 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
11303 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
11304 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
11305 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
11306 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
11307 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
11308 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
11309 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
11310 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
11311 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
11312 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
11313 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
11314 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
11315 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
11316 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
11317 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
11318 int vec_any_ge (vector float, vector float);
11319
11320 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
11321 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
11322 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11323 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
11324 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
11325 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
11326 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
11327 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
11328 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11329 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
11330 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
11331 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
11332 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
11333 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
11334 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11335 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
11336 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
11337 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
11338 int vec_any_gt (vector float, vector float);
11339
11340 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
11341 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
11342 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
11343 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
11344 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
11345 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
11346 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
11347 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
11348 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
11349 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
11350 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
11351 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
11352 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
11353 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
11354 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
11355 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
11356 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
11357 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
11358 int vec_any_le (vector float, vector float);
11359
11360 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
11361 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
11362 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11363 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
11364 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
11365 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
11366 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
11367 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
11368 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11369 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
11370 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
11371 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
11372 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
11373 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
11374 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11375 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
11376 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
11377 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
11378 int vec_any_lt (vector float, vector float);
11379
11380 int vec_any_nan (vector float);
11381
11382 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
11383 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
11384 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
11385 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
11386 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
11387 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
11388 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
11389 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
11390 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
11391 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
11392 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
11393 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
11394 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
11395 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
11396 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
11397 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
11398 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
11399 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
11400 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
11401 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
11402 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
11403 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
11404 int vec_any_ne (vector float, vector float);
11405
11406 int vec_any_nge (vector float, vector float);
11407
11408 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
11409
11410 int vec_any_nle (vector float, vector float);
11411
11412 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
11413
11414 int vec_any_numeric (vector float);
11415
11416 int vec_any_out (vector float, vector float);
11417 @end smallexample
11418
11419 @node SPARC VIS Built-in Functions
11420 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
11421
11422 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
11423 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
11424 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
11425 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
11426
11427 @smallexample
11428 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
11429 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
11430 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
11431 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
11432 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
11433
11434 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
11435 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
11436 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
11437 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
11438 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
11439
11440 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
11441
11442 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
11443 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
11444 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
11445 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
11446 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
11447 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
11448 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
11449
11450 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
11451 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
11452 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
11453 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
11454
11455 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
11456 @end smallexample
11457
11458 @node SPU Built-in Functions
11459 @subsection SPU Built-in Functions
11460
11461 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
11462 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
11463 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
11464 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
11465 implementation differs in several ways.
11466
11467 @itemize @bullet
11468
11469 @item
11470 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
11471 not supported.
11472
11473 @item
11474 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
11475 same type as the variable it is initializing.
11476
11477 @item
11478 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
11479 vector type is the default signedness of the base type.  The default
11480 varies depending on the operating system, so a portable program should
11481 always specify the signedness.
11482
11483 @item
11484 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
11485 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
11486 undefined.
11487
11488 @item
11489 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
11490 vector type.
11491
11492 @item
11493 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
11494 does not work:
11495
11496 @smallexample
11497   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
11498 @end smallexample
11499
11500 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
11501 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
11502 parentheses for this to work.
11503
11504 @item
11505 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
11506
11507 @end itemize
11508
11509 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
11510 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
11511 implement the required functionality, but these are not supported and
11512 are subject to change without notice.
11513
11514 @node Target Format Checks
11515 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
11516
11517 For some target machines, GCC supports additional options to the
11518 format attribute
11519 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
11520
11521 @menu
11522 * Solaris Format Checks::
11523 @end menu
11524
11525 @node Solaris Format Checks
11526 @subsection Solaris Format Checks
11527
11528 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
11529 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
11530 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
11531 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
11532
11533 @node Pragmas
11534 @section Pragmas Accepted by GCC
11535 @cindex pragmas
11536 @cindex #pragma
11537
11538 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
11539 code originally written for other compilers.  Note that in general
11540 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
11541 for further explanation.
11542
11543 @menu
11544 * ARM Pragmas::
11545 * M32C Pragmas::
11546 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
11547 * Darwin Pragmas::
11548 * Solaris Pragmas::
11549 * Symbol-Renaming Pragmas::
11550 * Structure-Packing Pragmas::
11551 * Weak Pragmas::
11552 * Diagnostic Pragmas::
11553 * Visibility Pragmas::
11554 * Push/Pop Macro Pragmas::
11555 * Function Specific Option Pragmas::
11556 @end menu
11557
11558 @node ARM Pragmas
11559 @subsection ARM Pragmas
11560
11561 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
11562 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
11563 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
11564 attributes.
11565
11566 @table @code
11567 @item long_calls
11568 @cindex pragma, long_calls
11569 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
11570
11571 @item no_long_calls
11572 @cindex pragma, no_long_calls
11573 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
11574
11575 @item long_calls_off
11576 @cindex pragma, long_calls_off
11577 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
11578 subsequent functions.
11579 @end table
11580
11581 @node M32C Pragmas
11582 @subsection M32C Pragmas
11583
11584 @table @code
11585 @item memregs @var{number}
11586 @cindex pragma, memregs
11587 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
11588 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
11589 file, and mixing different memregs values in different objects may
11590 make them incompatible.  This pragma is useful when a
11591 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
11592 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
11593
11594 @end table
11595
11596 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
11597 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
11598
11599 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
11600 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
11601 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
11602 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
11603 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
11604 calls are and are not necessary.
11605
11606 @table @code
11607 @item longcall (1)
11608 @cindex pragma, longcall
11609 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
11610 declarations.
11611
11612 @item longcall (0)
11613 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
11614 declarations.
11615 @end table
11616
11617 @c Describe h8300 pragmas here.
11618 @c Describe sh pragmas here.
11619 @c Describe v850 pragmas here.
11620
11621 @node Darwin Pragmas
11622 @subsection Darwin Pragmas
11623
11624 The following pragmas are available for all architectures running the
11625 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
11626 Mac OS compilers.
11627
11628 @table @code
11629 @item mark @var{tokens}@dots{}
11630 @cindex pragma, mark
11631 This pragma is accepted, but has no effect.
11632
11633 @item options align=@var{alignment}
11634 @cindex pragma, options align
11635 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
11636 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
11637 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
11638 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
11639 @var{alignment}.
11640
11641 @item segment @var{tokens}@dots{}
11642 @cindex pragma, segment
11643 This pragma is accepted, but has no effect.
11644
11645 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
11646 @cindex pragma, unused
11647 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
11648 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
11649 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
11650 anywhere within the variables' scopes.
11651 @end table
11652
11653 @node Solaris Pragmas
11654 @subsection Solaris Pragmas
11655
11656 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
11657 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
11658 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
11659
11660 @table @code
11661 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
11662 @cindex pragma, align
11663
11664 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
11665 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
11666 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
11667 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
11668 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
11669 release.
11670
11671 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
11672 @cindex pragma, fini
11673
11674 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
11675 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
11676 @code{.fini} section.
11677
11678 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
11679 @cindex pragma, init
11680
11681 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
11682 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
11683 adding a call to the @code{.init} section.
11684
11685 @end table
11686
11687 @node Symbol-Renaming Pragmas
11688 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
11689
11690 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
11691 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
11692 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
11693 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
11694 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
11695 Labels}).
11696
11697 @table @code
11698 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
11699 @cindex pragma, redefine_extname
11700
11701 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
11702 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
11703 will be defined if this pragma is available (currently only on
11704 Solaris).
11705
11706 @item extern_prefix @var{string}
11707 @cindex pragma, extern_prefix
11708
11709 This pragma causes all subsequent external function and variable
11710 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
11711 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
11712 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
11713 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
11714 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
11715 @end table
11716
11717 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
11718 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
11719
11720 @enumerate
11721 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
11722 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
11723
11724 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
11725 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
11726
11727 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
11728 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
11729 already been determined (either by a previous use of one of these
11730 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
11731 generate code), and the new name is different, a warning issues and
11732 the name does not change.
11733
11734 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
11735 always the C-language name.
11736
11737 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
11738 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
11739 that declaration.
11740
11741 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
11742 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
11743 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
11744 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
11745 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
11746 way of knowing that that happened.)
11747 @end enumerate
11748
11749 @node Structure-Packing Pragmas
11750 @subsection Structure-Packing Pragmas
11751
11752 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
11753 set of @code{#pragma} directives which change the maximum alignment of
11754 members of structures (other than zero-width bitfields), unions, and
11755 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
11756 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
11757
11758 @enumerate
11759 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
11760 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
11761 effect when compilation started (see also command line option
11762 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
11763 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
11764 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
11765 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
11766 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
11767 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
11768 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
11769 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
11770 @code{#pragma pack(pop)}.
11771 @end enumerate
11772
11773 Some targets, e.g.@: i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
11774 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
11775 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
11776 @enumerate
11777 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
11778 declared.
11779 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
11780 declared.
11781 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
11782 @end enumerate
11783
11784 @node Weak Pragmas
11785 @subsection Weak Pragmas
11786
11787 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
11788 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
11789 aliases.
11790
11791 @table @code
11792 @item #pragma weak @var{symbol}
11793 @cindex pragma, weak
11794 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
11795 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
11796 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
11797 either its first use or its definition.  It is not an error for
11798 @var{symbol} to never be defined at all.
11799
11800 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
11801 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
11802 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
11803 translation unit.
11804 @end table
11805
11806 @node Diagnostic Pragmas
11807 @subsection Diagnostic Pragmas
11808
11809 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
11810 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
11811 project's policy might require that all sources compile with
11812 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
11813 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
11814 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
11815 macros are defined.
11816
11817 @table @code
11818 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
11819 @cindex pragma, diagnostic
11820
11821 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
11822 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
11823 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
11824 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
11825 are controllable and which option controls them.
11826
11827 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
11828 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
11829 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
11830 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
11831 option.
11832
11833 @example
11834 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
11835 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
11836 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
11837 @end example
11838
11839 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
11840 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
11841 sources, the only supported location for them is before any data or
11842 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
11843 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
11844 same option is listed multiple times, the last one specified is the
11845 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
11846 purpose replacement for command line options, but for implementing
11847 strict control over project policies.
11848
11849 @end table
11850
11851 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
11852 compilation.
11853
11854 @table @code
11855 @item #pragma message @var{string}
11856 @cindex pragma, diagnostic
11857
11858 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
11859 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
11860
11861 @smallexample
11862 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
11863 @end smallexample
11864
11865 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
11866 information.  For example,
11867
11868 @smallexample
11869 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
11870 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
11871
11872 TODO(Remember to fix this)
11873 @end smallexample
11874
11875 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
11876 TODO - Remember to fix this}.
11877
11878 @end table
11879
11880 @node Visibility Pragmas
11881 @subsection Visibility Pragmas
11882
11883 @table @code
11884 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
11885 @itemx #pragma GCC visibility pop
11886 @cindex pragma, visibility
11887
11888 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
11889 declarations without having to give each a visibility attribute
11890 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
11891 the attribute syntax.
11892
11893 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
11894 declarations.  Class members and template specializations are not
11895 affected; if you want to override the visibility for a particular
11896 member or instantiation, you must use an attribute.
11897
11898 @end table
11899
11900
11901 @node Push/Pop Macro Pragmas
11902 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
11903
11904 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
11905 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
11906 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
11907
11908 @table @code
11909 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
11910 @cindex pragma, push_macro
11911 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
11912 the top of the stack for this macro.
11913
11914 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
11915 @cindex pragma, pop_macro
11916 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
11917 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
11918 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
11919 @end table
11920
11921 For example:
11922
11923 @smallexample
11924 #define X  1
11925 #pragma push_macro("X")
11926 #undef X
11927 #define X -1
11928 #pragma pop_macro("X")
11929 int x [X]; 
11930 @end smallexample
11931
11932 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
11933 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
11934
11935 @node Function Specific Option Pragmas
11936 @subsection Function Specific Option Pragmas
11937
11938 @table @code
11939 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
11940 @cindex pragma GCC target
11941
11942 This pragma allows you to set target specific options for functions
11943 defined later in the source file.  One or more strings can be
11944 specified.  Each function that is defined after this point will be as
11945 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
11946 function.  The parenthesis around the options is optional.
11947 @xref{Function Attributes}, for more information about the
11948 @code{target} attribute and the attribute syntax.
11949
11950 The @samp{#pragma GCC target} pragma is not implemented in GCC
11951 versions earlier than 4.4, and is currently only implemented for the
11952 386 and x86_64 backends.
11953 @end table
11954
11955 @table @code
11956 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
11957 @cindex pragma GCC optimize
11958
11959 This pragma allows you to set global optimization options for functions
11960 defined later in the source file.  One or more strings can be
11961 specified.  Each function that is defined after this point will be as
11962 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
11963 function.  The parenthesis around the options is optional.
11964 @xref{Function Attributes}, for more information about the
11965 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
11966
11967 The @samp{#pragma GCC optimize} pragma is not implemented in GCC
11968 versions earlier than 4.4.
11969 @end table
11970
11971 @table @code
11972 @item #pragma GCC push_options
11973 @itemx #pragma GCC pop_options
11974 @cindex pragma GCC push_options
11975 @cindex pragma GCC pop_options
11976
11977 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
11978 options.  It is intended for include files where you temporarily want
11979 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
11980 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
11981 options.
11982
11983 The @samp{#pragma GCC push_options} and @samp{#pragma GCC pop_options}
11984 pragmas are not implemented in GCC versions earlier than 4.4.
11985 @end table
11986
11987 @table @code
11988 @item #pragma GCC reset_options
11989 @cindex pragma GCC reset_options
11990
11991 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
11992 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
11993 on the command line.
11994
11995 The @samp{#pragma GCC reset_options} pragma is not implemented in GCC
11996 versions earlier than 4.4.
11997 @end table
11998
11999 @node Unnamed Fields
12000 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
12001 @cindex struct
12002 @cindex union
12003
12004 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
12005 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
12006 without names.  For example:
12007
12008 @smallexample
12009 struct @{
12010   int a;
12011   union @{
12012     int b;
12013     float c;
12014   @};
12015   int d;
12016 @} foo;
12017 @end smallexample
12018
12019 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
12020 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
12021 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
12022 @code{int}.
12023
12024 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
12025 For example, this structure:
12026
12027 @smallexample
12028 struct @{
12029   int a;
12030   struct @{
12031     int a;
12032   @};
12033 @} foo;
12034 @end smallexample
12035
12036 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
12037 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
12038 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
12039
12040 @opindex fms-extensions
12041 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
12042 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
12043 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
12044 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
12045 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
12046 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
12047 previously defined structure or union type.
12048
12049 @node Thread-Local
12050 @section Thread-Local Storage
12051 @cindex Thread-Local Storage
12052 @cindex @acronym{TLS}
12053 @cindex __thread
12054
12055 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
12056 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
12057 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
12058 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
12059 to other processors as well.  It requires significant support from
12060 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
12061 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
12062 is not available everywhere.
12063
12064 At the user level, the extension is visible with a new storage
12065 class keyword: @code{__thread}.  For example:
12066
12067 @smallexample
12068 __thread int i;
12069 extern __thread struct state s;
12070 static __thread char *p;
12071 @end smallexample
12072
12073 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
12074 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
12075 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
12076 immediately after the other storage class specifier.
12077
12078 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
12079 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
12080 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
12081
12082 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
12083 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
12084 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
12085 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
12086 in that thread become invalid.
12087
12088 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
12089
12090 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
12091 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
12092 standard.
12093
12094 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
12095 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
12096 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
12097 is expected to function.
12098
12099 @menu
12100 * C99 Thread-Local Edits::
12101 * C++98 Thread-Local Edits::
12102 @end menu
12103
12104 @node C99 Thread-Local Edits
12105 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
12106
12107 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
12108 that document the exact semantics of the language extension.
12109
12110 @itemize @bullet
12111 @item
12112 @cite{5.1.2  Execution environments}
12113
12114 Add new text after paragraph 1
12115
12116 @quotation
12117 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
12118 control within a program.  It is implementation defined whether
12119 or not there may be more than one thread associated with a program.
12120 It is implementation defined how threads beyond the first are
12121 created, the name and type of the function called at thread
12122 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
12123 with thread storage duration shall be initialized before thread
12124 startup.
12125 @end quotation
12126
12127 @item
12128 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
12129
12130 Add new text before paragraph 3
12131
12132 @quotation
12133 An object whose identifier is declared with the storage-class
12134 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
12135 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
12136 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
12137 @end quotation
12138
12139 @item
12140 @cite{6.4.1  Keywords}
12141
12142 Add @code{__thread}.
12143
12144 @item
12145 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
12146
12147 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
12148 paragraph 1.
12149
12150 Change paragraph 2 to
12151
12152 @quotation
12153 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
12154 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
12155 be used alone, or immediately following @code{extern} or
12156 @code{static}.
12157 @end quotation
12158
12159 Add new text after paragraph 6
12160
12161 @quotation
12162 The declaration of an identifier for a variable that has
12163 block scope that specifies @code{__thread} shall also
12164 specify either @code{extern} or @code{static}.
12165
12166 The @code{__thread} specifier shall be used only with
12167 variables.
12168 @end quotation
12169 @end itemize
12170
12171 @node C++98 Thread-Local Edits
12172 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
12173
12174 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
12175 that document the exact semantics of the language extension.
12176
12177 @itemize @bullet
12178 @item
12179 @b{[intro.execution]}
12180
12181 New text after paragraph 4
12182
12183 @quotation
12184 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
12185 It is implementation defined whether or not there may be more than
12186 one thread.
12187 @end quotation
12188
12189 New text after paragraph 7
12190
12191 @quotation
12192 It is unspecified whether additional action must be taken to
12193 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
12194 @end quotation
12195
12196 @item
12197 @b{[lex.key]}
12198
12199 Add @code{__thread}.
12200
12201 @item
12202 @b{[basic.start.main]}
12203
12204 Add after paragraph 5
12205
12206 @quotation
12207 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
12208 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
12209 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
12210 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
12211 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
12212 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
12213 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
12214 @end quotation
12215
12216 @item
12217 @b{[basic.start.init]}
12218
12219 Add after paragraph 4
12220
12221 @quotation
12222 The storage for an object of thread storage duration shall be
12223 statically initialized before the first statement of the thread startup
12224 function.  An object of thread storage duration shall not require
12225 dynamic initialization.
12226 @end quotation
12227
12228 @item
12229 @b{[basic.start.term]}
12230
12231 Add after paragraph 3
12232
12233 @quotation
12234 The type of an object with thread storage duration shall not have a
12235 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
12236 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
12237 @end quotation
12238
12239 @item
12240 @b{[basic.stc]}
12241
12242 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
12243
12244 Change paragraph 2
12245
12246 @quotation
12247 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
12248 objects introduced by declarations [@dots{}].
12249 @end quotation
12250
12251 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
12252
12253 @item
12254 @b{[basic.stc.thread]}
12255
12256 New section before @b{[basic.stc.static]}
12257
12258 @quotation
12259 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
12260 object thread storage duration.
12261
12262 A local variable or class data member declared both @code{static}
12263 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
12264 duration.
12265 @end quotation
12266
12267 @item
12268 @b{[basic.stc.static]}
12269
12270 Change paragraph 1
12271
12272 @quotation
12273 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
12274 storage duration nor are local [@dots{}].
12275 @end quotation
12276
12277 @item
12278 @b{[dcl.stc]}
12279
12280 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
12281
12282 Change paragraph 1
12283
12284 @quotation
12285 With the exception of @code{__thread}, at most one
12286 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
12287 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
12288 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
12289 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
12290 @end quotation
12291
12292 Add after paragraph 5
12293
12294 @quotation
12295 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
12296 and to anonymous unions.
12297 @end quotation
12298
12299 @item
12300 @b{[class.mem]}
12301
12302 Add after paragraph 6
12303
12304 @quotation
12305 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
12306 @end quotation
12307 @end itemize
12308
12309 @node Binary constants
12310 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
12311 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
12312
12313 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
12314 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
12315 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
12316 lot on the bit-level (like microcontrollers).
12317
12318 The following statements are identical:
12319
12320 @smallexample
12321 i =       42;
12322 i =     0x2a;
12323 i =      052;
12324 i = 0b101010;
12325 @end smallexample
12326
12327 The type of these constants follows the same rules as for octal or
12328 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
12329 can be applied.
12330
12331 @node C++ Extensions
12332 @chapter Extensions to the C++ Language
12333 @cindex extensions, C++ language
12334 @cindex C++ language extensions
12335
12336 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
12337 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
12338 want to write code that checks whether these features are available, you can
12339 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
12340 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
12341 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
12342 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
12343
12344 @menu
12345 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
12346 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
12347 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
12348 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
12349                         declarations and definitions.
12350 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
12351                         each needed template instantiation is emitted.
12352 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
12353                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
12354 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
12355 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
12356 * Type Traits::         Compiler support for type traits
12357 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
12358 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
12359 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
12360 @end menu
12361
12362 @node Volatiles
12363 @section When is a Volatile Object Accessed?
12364 @cindex accessing volatiles
12365 @cindex volatile read
12366 @cindex volatile write
12367 @cindex volatile access
12368
12369 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
12370 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
12371 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
12372 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
12373 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
12374 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
12375 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
12376 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
12377 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
12378 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
12379 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
12380 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
12381 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
12382 within a sequence point.
12383
12384 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
12385
12386 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
12387
12388 @smallexample
12389 volatile int *src = @var{somevalue};
12390 *src;
12391 @end smallexample
12392
12393 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
12394 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
12395 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
12396 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
12397 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
12398 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
12399 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
12400 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
12401 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
12402 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
12403 GCC would do for an equivalent type in C@.  When the object has incomplete
12404 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
12405 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
12406
12407 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
12408 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
12409 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
12410 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
12411 possible to ignore the return value from functions returning volatile
12412 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
12413 an rvalue.
12414
12415 @node Restricted Pointers
12416 @section Restricting Pointer Aliasing
12417 @cindex restricted pointers
12418 @cindex restricted references
12419 @cindex restricted this pointer
12420
12421 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
12422 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
12423 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
12424 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
12425
12426 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
12427 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
12428 context.
12429
12430 @smallexample
12431 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
12432 @{
12433   /* @r{@dots{}} */
12434 @}
12435 @end smallexample
12436
12437 @noindent
12438 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
12439 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
12440
12441 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
12442 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
12443
12444 @smallexample
12445 void T::fn () __restrict__
12446 @{
12447   /* @r{@dots{}} */
12448 @}
12449 @end smallexample
12450
12451 @noindent
12452 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
12453 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
12454 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
12455 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
12456 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
12457 other compilers which implement restricted pointers.
12458
12459 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
12460 ignored in function definition matching.  This means you only need to
12461 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
12462 in a function prototype as well.
12463
12464 @node Vague Linkage
12465 @section Vague Linkage
12466 @cindex vague linkage
12467
12468 There are several constructs in C++ which require space in the object
12469 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
12470 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
12471 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
12472 clever.
12473
12474 @table @asis
12475 @item Inline Functions
12476 Inline functions are typically defined in a header file which can be
12477 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
12478 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
12479 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
12480 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
12481 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
12482 it will always require a copy.
12483
12484 Local static variables and string constants used in an inline function
12485 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
12486 between all inlined and out-of-line instances of the function.
12487
12488 @item VTables
12489 @cindex vtable
12490 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
12491 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
12492 functions provided by a class, and each object of the class contains a
12493 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
12494 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
12495 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
12496 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
12497 method is defined.
12498
12499 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
12500 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
12501 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
12502 body, even if they are not defined there.
12503
12504 @item type_info objects
12505 @cindex type_info
12506 @cindex RTTI
12507 C++ requires information about types to be written out in order to
12508 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
12509 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
12510 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
12511 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
12512 other types, we write out the type_info object when it is used: when
12513 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
12514 referring to a type in a catch clause or exception specification.
12515
12516 @item Template Instantiations
12517 Most everything in this section also applies to template instantiations,
12518 but there are other options as well.
12519 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
12520
12521 @end table
12522
12523 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
12524 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
12525 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
12526 COMDAT support.
12527
12528 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
12529 will use them.  This way one copy will override all the others, but
12530 the unused copies will still take up space in the executable.
12531
12532 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
12533 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
12534 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
12535 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
12536 almost certainly break things.
12537
12538 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
12539 another way to control placement of these constructs.
12540
12541 @node C++ Interface
12542 @section #pragma interface and implementation
12543
12544 @cindex interface and implementation headers, C++
12545 @cindex C++ interface and implementation headers
12546 @cindex pragmas, interface and implementation
12547
12548 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
12549 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
12550 with vague linkage (and debugging information) in a particular
12551 translation unit.
12552
12553 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
12554 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
12555 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
12556 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
12557 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
12558 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
12559 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
12560 COMDAT groups.
12561
12562 @table @code
12563 @item #pragma interface
12564 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
12565 @kindex #pragma interface
12566 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
12567 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
12568 local copies of certain information (backup copies of inline member
12569 functions, debugging information, and the internal tables that implement
12570 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
12571 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
12572 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
12573 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
12574 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
12575 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
12576 time.
12577
12578 The second form of this directive is useful for the case where you have
12579 multiple headers with the same name in different directories.  If you
12580 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
12581 implementation}.
12582
12583 @item #pragma implementation
12584 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
12585 @kindex #pragma implementation
12586 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
12587 included header files to be generated (and made globally visible).  The
12588 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
12589 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
12590 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
12591 implementation files.
12592
12593 @cindex implied @code{#pragma implementation}
12594 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
12595 @cindex naming convention, implementation headers
12596 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
12597 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
12598 was the name stripped of all leading path information and of trailing
12599 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
12600 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
12601 @samp{#pragma implementation}
12602 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
12603
12604 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
12605 an implementation file whenever you would include it from
12606 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
12607 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
12608 however, and disabled.
12609
12610 Use the string argument if you want a single implementation file to
12611 include code from multiple header files.  (You must also use
12612 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
12613 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
12614 include it.)
12615
12616 There is no way to split up the contents of a single header file into
12617 multiple implementation files.
12618 @end table
12619
12620 @cindex inlining and C++ pragmas
12621 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
12622 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
12623 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
12624 effect on function inlining.
12625
12626 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
12627 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
12628 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
12629 no code at all to define an independent version of the function.  Its
12630 definition is used only for inlining with its callers.
12631
12632 @opindex fno-implement-inlines
12633 Conversely, when you include the same header file in a main source file
12634 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
12635 code for the function itself; this defines a version of the function
12636 that can be found via pointers (or by callers compiled without
12637 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
12638 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
12639 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
12640
12641 @node Template Instantiation
12642 @section Where's the Template?
12643 @cindex template instantiation
12644
12645 C++ templates are the first language feature to require more
12646 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
12647 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
12648 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
12649 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
12650 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
12651
12652 @table @asis
12653 @item Borland model
12654 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
12655 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
12656 instances in each translation unit that uses them, and the linker
12657 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
12658 only has to consider the object files themselves; there is no external
12659 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
12660 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
12661 Code written for this model tends to include definitions of all
12662 templates in the header file, since they must be seen to be
12663 instantiated.
12664
12665 @item Cfront model
12666 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
12667 problem by creating the notion of a template repository, an
12668 automatically maintained place where template instances are stored.  A
12669 more modern version of the repository works as follows: As individual
12670 object files are built, the compiler places any template definitions and
12671 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
12672 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
12673 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
12674 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
12675 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
12676 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
12677 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
12678 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
12679 multiple programs in one directory and one program in multiple
12680 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
12681 of non-inline member templates into a separate file, which should be
12682 compiled separately.
12683 @end table
12684
12685 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
12686 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
12687 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
12688 model.
12689
12690 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
12691 will emit any instantiations for which the template definition is
12692 included in the compile, and store template definitions and
12693 instantiation context information into the object file for the rest.
12694 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
12695 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
12696 then combine duplicate instantiations.
12697
12698 In the mean time, you have the following options for dealing with
12699 template instantiations:
12700
12701 @enumerate
12702 @item
12703 @opindex frepo
12704 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
12705 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
12706 template instantiations used in the corresponding object files which
12707 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
12708 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
12709 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
12710 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
12711 will continue to place the instantiations in the same files.
12712
12713 This is your best option for application code written for the Borland
12714 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
12715 need to be modified so that the template definitions are available at
12716 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
12717 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
12718
12719 For library code, if you want the library to provide all of the template
12720 instantiations it needs, just try to link all of its object files
12721 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
12722 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
12723 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
12724 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
12725 option.
12726
12727 @item
12728 @opindex fno-implicit-templates
12729 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
12730 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
12731 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
12732 which instances you need than do the others, but it's less
12733 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
12734 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
12735 translation units where the instances are used or the translation units
12736 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
12737 instantiations you need into one big file; or you can create small files
12738 like
12739
12740 @smallexample
12741 #include "Foo.h"
12742 #include "Foo.cc"
12743
12744 template class Foo<int>;
12745 template ostream& operator <<
12746                 (ostream&, const Foo<int>&);
12747 @end smallexample
12748
12749 for each of the instances you need, and create a template instantiation
12750 library from those.
12751
12752 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
12753 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
12754 @samp{#include} the member template definitions.
12755
12756 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
12757 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
12758 instances required by your explicit instantiations (but not by any
12759 other files) without having to specify them as well.
12760
12761 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
12762 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
12763 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
12764 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
12765 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
12766 members of a template class, without the support data or member
12767 functions (with (@code{static}):
12768
12769 @smallexample
12770 extern template int max (int, int);
12771 inline template class Foo<int>;
12772 static template class Foo<int>;
12773 @end smallexample
12774
12775 @item
12776 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
12777 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
12778 each translation unit will contain instances of each of the templates it
12779 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
12780 duplication.
12781 @end enumerate
12782
12783 @node Bound member functions
12784 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
12785 @cindex pmf
12786 @cindex pointer to member function
12787 @cindex bound pointer to member function
12788
12789 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
12790 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
12791 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
12792 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
12793 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
12794 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
12795 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
12796 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
12797 the inner loop, to save a bit of time.
12798
12799 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
12800 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
12801 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
12802 virtual function calls.
12803
12804 The syntax for this extension is
12805
12806 @smallexample
12807 extern A a;
12808 extern int (A::*fp)();
12809 typedef int (*fptr)(A *);
12810
12811 fptr p = (fptr)(a.*fp);
12812 @end smallexample
12813
12814 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
12815 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
12816 converted to function pointers directly:
12817
12818 @smallexample
12819 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
12820 @end smallexample
12821
12822 @opindex Wno-pmf-conversions
12823 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
12824
12825 @node C++ Attributes
12826 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
12827
12828 Some attributes only make sense for C++ programs.
12829
12830 @table @code
12831 @item init_priority (@var{priority})
12832 @cindex init_priority attribute
12833
12834
12835 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
12836 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
12837 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
12838 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
12839 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
12840 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
12841 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
12842 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
12843
12844 In the following example, @code{A} would normally be created before
12845 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
12846
12847 @smallexample
12848 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
12849 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
12850 @end smallexample
12851
12852 @noindent
12853 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
12854 relative ordering.
12855
12856 @item java_interface
12857 @cindex java_interface attribute
12858
12859 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
12860 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
12861 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
12862 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
12863
12864 @end table
12865
12866 See also @ref{Namespace Association}.
12867
12868 @node Namespace Association
12869 @section Namespace Association
12870
12871 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
12872 defined.  Users should refrain from using this extension as its
12873 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
12874 extension will be removed in future versions of G++.
12875
12876 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
12877 than a normal using-directive in two ways:
12878
12879 @itemize @bullet
12880 @item
12881 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
12882 instantiated as though they were members of the using namespace.
12883
12884 @item
12885 The using namespace is considered an associated namespace of all
12886 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
12887 name lookup.
12888 @end itemize
12889
12890 The used namespace must be nested within the using namespace so that
12891 normal unqualified lookup works properly.
12892
12893 This is useful for composing a namespace transparently from
12894 implementation namespaces.  For example:
12895
12896 @smallexample
12897 namespace std @{
12898   namespace debug @{
12899     template <class T> struct A @{ @};
12900   @}
12901   using namespace debug __attribute ((__strong__));
12902   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
12903
12904   template <class T> void f (A<T>);
12905 @}
12906
12907 int main()
12908 @{
12909   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
12910   f (std::A<int>());
12911 @}
12912 @end smallexample
12913
12914 @node Type Traits
12915 @section Type Traits
12916
12917 The C++ front-end implements syntactic extensions that allow to
12918 determine at compile time various characteristics of a type (or of a
12919 pair of types).
12920
12921 @table @code
12922 @item __has_nothrow_assign (type)
12923 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
12924 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
12925 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
12926 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
12927 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array
12928 type of unknown bound, or is a @code{void} type.
12929
12930 @item __has_nothrow_copy (type)
12931 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
12932 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
12933 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
12934 Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type of
12935 unknown bound, or is a @code{void} type.
12936
12937 @item __has_nothrow_constructor (type)
12938 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
12939 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
12940 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
12941 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
12942 @code{type} shall be a complete type, an array type of unknown bound,
12943 or is a @code{void} type.
12944
12945 @item __has_trivial_assign (type)
12946 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
12947 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
12948 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
12949 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
12950 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type
12951 of unknown bound, or is a @code{void} type.
12952
12953 @item __has_trivial_copy (type)
12954 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type 
12955 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
12956 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
12957 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
12958 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
12959
12960 @item __has_trivial_constructor (type)
12961 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
12962 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
12963 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
12964 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an
12965 array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
12966
12967 @item __has_trivial_destructor (type)
12968 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
12969 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
12970 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
12971 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
12972 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
12973
12974 @item __has_virtual_destructor (type)
12975 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
12976 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
12977 @code{type}  shall be a complete type, an array type of unknown bound,
12978 or is a @code{void} type.
12979
12980 @item __is_abstract (type)
12981 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
12982 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
12983 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
12984
12985 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
12986 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
12987 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
12988 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
12989 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
12990 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
12991 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
12992 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
12993 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
12994 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
12995
12996 @item __is_class (type)
12997 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
12998 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
12999
13000 @item __is_empty (type)
13001 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
13002 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
13003 has no non-static data members, or all non-static data members, if
13004 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
13005 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
13006 has no base classes @code{base_type} for which 
13007 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
13008 be a complete type, an array type of unknown bound, or is a
13009 @code{void} type.
13010
13011 @item __is_enum (type)
13012 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
13013 true, else it is false.
13014
13015 @item __is_pod (type)
13016 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
13017 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, 
13018 an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13019
13020 @item __is_polymorphic (type)
13021 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
13022 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13023 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13024
13025 @item __is_union (type)
13026 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
13027 true, else it is false.
13028
13029 @end table
13030
13031 @node Java Exceptions
13032 @section Java Exceptions
13033
13034 The Java language uses a slightly different exception handling model
13035 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
13036 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
13037 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
13038 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
13039 Sample problematic code is:
13040
13041 @smallexample
13042   struct S @{ ~S(); @};
13043   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
13044   void foo()
13045   @{
13046     S s;
13047     bar();
13048   @}
13049 @end smallexample
13050
13051 @noindent
13052 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
13053 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
13054
13055 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
13056 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
13057 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
13058 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
13059 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
13060
13061 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
13062 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
13063 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
13064 there may be bugs in this area.
13065
13066 @node Deprecated Features
13067 @section Deprecated Features
13068
13069 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
13070 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
13071 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
13072 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
13073 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
13074 cases, the feature might be gone already.
13075
13076 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
13077 that are now deprecated:
13078
13079 @table @code
13080 @item -fexternal-templates
13081 @itemx -falt-external-templates
13082 These are two of the many ways for G++ to implement template
13083 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
13084 defines how template definitions have to be organized across
13085 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
13086 should work just fine for standard-conforming code.
13087
13088 @item -fstrict-prototype
13089 @itemx -fno-strict-prototype
13090 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
13091 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
13092 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
13093 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
13094 @end table
13095
13096 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
13097 by one returning a different pointer type.  This extension to the
13098 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
13099 future version.
13100
13101 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
13102 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
13103 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
13104 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
13105
13106 The named return value extension has been deprecated, and is now
13107 removed from G++.
13108
13109 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
13110 and is now removed from G++.
13111
13112 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
13113 and are now removed from G++.
13114
13115 The implicit typename extension has been deprecated and is now
13116 removed from G++.
13117
13118 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
13119 and other places where they are not permitted by the standard is
13120 deprecated and will be removed from a future version of G++.
13121
13122 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
13123 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
13124 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
13125
13126 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
13127 with an initializer in a class definition. The standard only allows
13128 initializers for static members of const integral types and const
13129 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
13130 from a future version.
13131
13132 @node Backwards Compatibility
13133 @section Backwards Compatibility
13134 @cindex Backwards Compatibility
13135 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
13136
13137 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
13138 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
13139 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
13140 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
13141 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
13142 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
13143 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
13144 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
13145
13146 @table @code
13147 @item For scope
13148 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
13149 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
13150 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
13151 variable is accessed outside the for scope.
13152
13153 @item Implicit C language
13154 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
13155 scope to set the language.  On such systems, all header files are
13156 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
13157 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
13158 than no arguments, as C++ demands.
13159 @end table