home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Monster Disc 2: The Best of 1992 / MONSTER2.ISO / prog / djgpp / djgcc222.a03 / DOCS / EXTEND.TEX < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-07-06  |  67.0 KB  |  1,917 lines

  1. @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992 Free Software Foundation, Inc.
  2. @c This is part of the GCC manual.
  3. @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
  4.  
  5. @node Extensions
  6. @chapter GNU Extensions to the C Language
  7. @cindex extensions, C language
  8. @cindex GNU extensions to the C language
  9. @cindex C language extensions
  10.  
  11. GNU C provides several language features not found in ANSI standard C.
  12. (The @samp{-pedantic} option directs GNU CC to print a warning message if
  13. any of these features is used.)  To test for the availability of these
  14. features in conditional compilation, check for a predefined macro
  15. @code{__GNUC__}, which is always defined under GNU CC.
  16.  
  17. @menu
  18. * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
  19. * Local Labels::        Labels local to a statement-expression.
  20. * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
  21. * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
  22. * Naming Types::        Giving a name to the type of some expression.
  23. * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
  24. * Lvalues::             Using @samp{?:}, @samp{,} and casts in lvalues.
  25. * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
  26. * Long Long::        Double-word integers---@code{long long int}.
  27. * Zero Length::         Zero-length arrays.
  28. * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
  29. * Macro Varargs::    Macros with variable number of arguments.
  30. * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
  31. * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
  32. * Initializers::        Non-constant initializers.
  33. * Constructors::        Constructor expressions give structures, unions
  34.                          or arrays as values.
  35. * Labeled Elements::    Labeling elements of initializers.
  36. * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
  37. * Case Ranges::        `case 1 ... 9' and such.
  38. * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
  39.                          or that they can never return.
  40. * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
  41. * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
  42. * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
  43. * Variable Attributes::    Specifying attributes of variables.
  44. * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
  45. * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
  46. * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
  47.                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
  48. * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
  49. * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
  50. * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
  51. * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
  52. @end menu
  53.  
  54. @node Statement Exprs
  55. @section Statements and Declarations within Expressions
  56. @cindex statements inside expressions
  57. @cindex declarations inside expressions
  58. @cindex expressions containing statements
  59. @cindex macros, statements in expressions
  60.  
  61. A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
  62. in GNU C.  This allows you to use loops, switches, and local variables
  63. within an expression.
  64.  
  65. Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
  66. by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
  67. example:
  68.  
  69. @example
  70. (@{ int y = foo (); int z;
  71.    if (y > 0) z = y;
  72.    else z = - y;
  73.    z; @})
  74. @end example
  75.  
  76. @noindent
  77. is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
  78. for the absolute value of @code{foo ()}.
  79.  
  80. The last thing in the compound statement should be an expression
  81. followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
  82. value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
  83. last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
  84. effectively no value.)
  85.  
  86. This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
  87. that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
  88. ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
  89. follows:
  90.  
  91. @example
  92. #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
  93. @end example
  94.  
  95. @noindent
  96. @cindex side effects, macro argument
  97. But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
  98. results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
  99. type of the operands (here let's assume @code{int}), you can define
  100. the macro safely as follows:
  101.  
  102. @example
  103. #define maxint(a,b) \
  104.   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
  105. @end example
  106.  
  107. Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
  108. the value of an enumeration constant, the width of a bit field, or
  109. the initial value of a static variable.
  110.  
  111. If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
  112. must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}) or type naming (@pxref{Naming
  113. Types}).
  114.  
  115. @node Local Labels
  116. @section Locally Declared Labels
  117. @cindex local labels
  118. @cindex macros, local labels
  119.  
  120. Each statement expression is a scope in which @dfn{local labels} can be
  121. declared.  A local label is simply an identifier; you can jump to it
  122. with an ordinary @code{goto} statement, but only from within the
  123. statement expression it belongs to.
  124.  
  125. A local label declaration looks like this:
  126.  
  127. @example
  128. __label__ @var{label};
  129. @end example
  130.  
  131. @noindent
  132. or
  133.  
  134. @example
  135. __label__ @var{label1}, @var{label2}, @dots{};
  136. @end example
  137.  
  138. Local label declarations must come at the beginning of the statement
  139. expression, right after the @samp{(@{}, before any ordinary
  140. declarations.
  141.  
  142. The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
  143. the label itself.  You must do this in the usual way, with
  144. @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
  145.  
  146. The local label feature is useful because statement expressions are
  147. often used in macros.  If the macro contains nested loops, a @code{goto}
  148. can be useful for breaking out of them.  However, an ordinary label
  149. whose scope is the whole function cannot be used: if the macro can be
  150. expanded several times in one function, the label will be multiply
  151. defined in that function.  A local label avoids this problem.  For
  152. example:
  153.  
  154. @example
  155. #define SEARCH(array, target)                     \
  156. (@{                                               \
  157.   __label__ found;                                \
  158.   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
  159.   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
  160.   int i, j;                                       \
  161.   int value;                                      \
  162.   for (i = 0; i < max; i++)                       \
  163.     for (j = 0; j < max; j++)                     \
  164.       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
  165.         @{ value = i; goto found; @}              \
  166.   value = -1;                                     \
  167.  found:                                           \
  168.   value;                                          \
  169. @})
  170. @end example
  171.  
  172. @node Labels as Values
  173. @section Labels as Values
  174. @cindex labels as values
  175. @cindex computed gotos
  176. @cindex goto with computed label 
  177. @cindex address of a label
  178.  
  179. You can get the address of a label defined in the current function
  180. (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
  181. value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used 
  182. wherever a constant of that type is valid.  For example:
  183.  
  184. @example
  185. void *ptr;
  186. @dots{}
  187. ptr = &&foo;
  188. @end example
  189.  
  190. To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
  191. with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
  192. Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
  193. C, where one can do more than simply store label addresses in label
  194. variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
  195.  
  196. @example
  197. goto *ptr;
  198. @end example
  199.  
  200. @noindent
  201. Any expression of type @code{void *} is allowed.
  202.  
  203. One way of using these constants is in initializing a static array that
  204. will serve as a jump table:
  205.  
  206. @example
  207. static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
  208. @end example
  209.  
  210. Then you can select a label with indexing, like this:
  211.  
  212. @example
  213. goto *array[i];
  214. @end example
  215.  
  216. @noindent
  217. Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
  218. indexing in C never does that.
  219.  
  220. Such an array of label values serves a purpose much like that of the
  221. @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
  222. use that rather than an array unless the problem does not fit a
  223. @code{switch} statement very well.
  224.  
  225. Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
  226. The labels within the interpreter function can be stored in the
  227. threaded code for super-fast dispatching.  
  228.  
  229. You can use this mechanism to jump to code in a different function.  If
  230. you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
  231. avoid this is to store the label address only in automatic variables and
  232. never pass it as an argument.
  233.  
  234. @node Nested Functions
  235. @section Nested Functions
  236. @cindex nested functions
  237. @cindex downward funargs
  238. @cindex thunks
  239.  
  240. A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
  241. The nested function's name is local to the block where it is defined.
  242. For example, here we define a nested function named @code{square},
  243. and call it twice:
  244.  
  245. @example
  246. foo (double a, double b)
  247. @{
  248.   double square (double z) @{ return z * z; @}
  249.  
  250.   return square (a) + square (b);
  251. @}
  252. @end example
  253.  
  254. The nested function can access all the variables of the containing
  255. function that are visible at the point of its definition.  This is
  256. called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
  257. function which uses an inherited variable named @code{offset}:
  258.  
  259. @example
  260. bar (int *array, int offset, int size)
  261. @{
  262.   int access (int *array, int index)
  263.     @{ return array[index + offset]; @}
  264.   int i;
  265.   @dots{}
  266.   for (i = 0; i < size; i++)
  267.     @dots{} access (array, i) @dots{}
  268. @}
  269. @end example
  270.  
  271. It is possible to call the nested function from outside the scope of its
  272. name by storing its address or passing the address to another function:
  273.  
  274. @example
  275. hack (int *array, int size)
  276. @{
  277.   void store (int index, int value)
  278.     @{ array[index] = value; @}
  279.  
  280.   intermediate (store, size);
  281. @}
  282. @end example
  283.  
  284. Here, the function @code{intermediate} receives the address of
  285. @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls
  286. @code{store}, the arguments given to @code{store} are used to store
  287. into @code{array}.  But this technique works only so long as the
  288. containing function (@code{hack}, in this example) does not exit.  If
  289. you try to call the nested function through its address after the
  290. containing function has exited, all hell will break loose.
  291.  
  292. A nested function can jump to a label inherited from a containing
  293. function, provided the label was explicitly declared in the containing
  294. function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
  295. containing function, exiting the nested function which did the
  296. @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
  297.  
  298. @example
  299. bar (int *array, int offset, int size)
  300. @{
  301.   __label__ failure;
  302.   int access (int *array, int index)
  303.     @{
  304.       if (index > size)
  305.         goto failure;
  306.       return array[index + offset];
  307.     @}
  308.   int i;
  309.   @dots{}
  310.   for (i = 0; i < size; i++)
  311.     @dots{} access (array, i) @dots{}
  312.   @dots{}
  313.   return 0;
  314.  
  315.  /* @r{Control comes here from @code{access}
  316.     if it detects an error.}  */
  317.  failure:
  318.   return -1;
  319. @}
  320. @end example
  321.  
  322. A nested function always has internal linkage.  Declaring one with
  323. @code{extern} is erroneous.  If you need to declare the nested function
  324. before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
  325. for function declarations).
  326.  
  327. @example
  328. bar (int *array, int offset, int size)
  329. @{
  330.   __label__ failure;
  331.   auto int access (int *, int);
  332.   @dots{}
  333.   int access (int *array, int index)
  334.     @{
  335.       if (index > size)
  336.         goto failure;
  337.       return array[index + offset];
  338.     @}
  339.   @dots{}
  340. @}
  341. @end example
  342.  
  343. @node Naming Types
  344. @section Naming an Expression's Type
  345. @cindex naming types
  346.  
  347. You can give a name to the type of an expression using a @code{typedef}
  348. declaration with an initializer.  Here is how to define @var{name} as a
  349. type name for the type of @var{exp}:
  350.  
  351. @example
  352. typedef @var{name} = @var{exp};
  353. @end example
  354.  
  355. This is useful in conjunction with the statements-within-expressions
  356. feature.  Here is how the two together can be used to define a safe
  357. ``maximum'' macro that operates on any arithmetic type:
  358.  
  359. @example
  360. #define max(a,b) \
  361.   (@{typedef _ta = (a), _tb = (b);  \
  362.     _ta _a = (a); _tb _b = (b);     \
  363.     _a > _b ? _a : _b; @})
  364. @end example
  365.  
  366. @cindex underscores in variables in macros
  367. @cindex @samp{_} in variables in macros
  368. @cindex local variables in macros
  369. @cindex variables, local, in macros
  370. @cindex macros, local variables in
  371.  
  372. The reason for using names that start with underscores for the local
  373. variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
  374. expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
  375. hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
  376. variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
  377. more reliable way to prevent such conflicts.
  378.  
  379. @node Typeof
  380. @section Referring to a Type with @code{typeof}
  381. @findex typeof
  382. @findex sizeof
  383. @cindex macros, types of arguments
  384.  
  385. Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
  386. The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
  387. construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
  388.  
  389. There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
  390. expression or with a type.  Here is an example with an expression:
  391.  
  392. @example
  393. typeof (x[0](1))
  394. @end example
  395.  
  396. @noindent
  397. This assumes that @code{x} is an array of functions; the type described
  398. is that of the values of the functions.
  399.  
  400. Here is an example with a typename as the argument:
  401.  
  402. @example
  403. typeof (int *)
  404. @end example
  405.  
  406. @noindent
  407. Here the type described is that of pointers to @code{int}.
  408.  
  409. If you are writing a header file that must work when included in ANSI C
  410. programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
  411. @xref{Alternate Keywords}.
  412.  
  413. A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
  414. used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
  415. of @code{sizeof} or @code{typeof}.
  416.  
  417. @itemize @bullet
  418. @item
  419. This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
  420.  
  421. @example
  422. typeof (*x) y;
  423. @end example
  424.  
  425. @item
  426. This declares @code{y} as an array of such values.
  427.  
  428. @example
  429. typeof (*x) y[4];
  430. @end example
  431.  
  432. @item
  433. This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
  434.  
  435. @example
  436. typeof (typeof (char *)[4]) y;
  437. @end example
  438.  
  439. @noindent
  440. It is equivalent to the following traditional C declaration:
  441.  
  442. @example
  443. char *y[4];
  444. @end example
  445.  
  446. To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
  447. might be a useful way to write, let's rewrite it with these macros:
  448.  
  449. @example
  450. #define pointer(T)  typeof(T *)
  451. #define array(T, N) typeof(T [N])
  452. @end example
  453.  
  454. @noindent
  455. Now the declaration can be rewritten this way:
  456.  
  457. @example
  458. array (pointer (char), 4) y;
  459. @end example
  460.  
  461. @noindent
  462. Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
  463. pointers to @code{char}.
  464. @end itemize
  465.  
  466. @node Lvalues
  467. @section Generalized Lvalues
  468. @cindex compound expressions as lvalues
  469. @cindex expressions, compound, as lvalues
  470. @cindex conditional expressions as lvalues
  471. @cindex expressions, conditional, as lvalues
  472. @cindex casts as lvalues
  473. @cindex generalized lvalues
  474. @cindex lvalues, generalized
  475. @cindex extensions, @code{?:}
  476. @cindex @code{?:} extensions
  477. Compound expressions, conditional expressions and casts are allowed as
  478. lvalues provided their operands are lvalues.  This means that you can take
  479. their addresses or store values into them.
  480.  
  481. For example, a compound expression can be assigned, provided the last
  482. expression in the sequence is an lvalue.  These two expressions are
  483. equivalent:
  484.  
  485. @example
  486. (a, b) += 5
  487. a, (b += 5)
  488. @end example
  489.  
  490. Similarly, the address of the compound expression can be taken.  These two
  491. expressions are equivalent:
  492.  
  493. @example
  494. &(a, b)
  495. a, &b
  496. @end example
  497.  
  498. A conditional expression is a valid lvalue if its type is not void and the
  499. true and false branches are both valid lvalues.  For example, these two
  500. expressions are equivalent:
  501.  
  502. @example
  503. (a ? b : c) = 5
  504. (a ? b = 5 : (c = 5))
  505. @end example
  506.  
  507. A cast is a valid lvalue if its operand is an lvalue.  A simple
  508. assignment whose left-hand side is a cast works by converting the
  509. right-hand side first to the specified type, then to the type of the
  510. inner left-hand side expression.  After this is stored, the value is
  511. converted back to the specified type to become the value of the
  512. assignment.  Thus, if @code{a} has type @code{char *}, the following two
  513. expressions are equivalent:
  514.  
  515. @example
  516. (int)a = 5
  517. (int)(a = (char *)(int)5)
  518. @end example
  519.  
  520. An assignment-with-arithmetic operation such as @samp{+=} applied to a cast
  521. performs the arithmetic using the type resulting from the cast, and then
  522. continues as in the previous case.  Therefore, these two expressions are
  523. equivalent:
  524.  
  525. @example
  526. (int)a += 5
  527. (int)(a = (char *)(int) ((int)a + 5))
  528. @end example
  529.  
  530. You cannot take the address of an lvalue cast, because the use of its
  531. address would not work out coherently.  Suppose that @code{&(int)f} were
  532. permitted, where @code{f} has type @code{float}.  Then the following
  533. statement would try to store an integer bit-pattern where a floating
  534. point number belongs:
  535.  
  536. @example
  537. *&(int)f = 1;
  538. @end example
  539.  
  540. This is quite different from what @code{(int)f = 1} would do---that
  541. would convert 1 to floating point and store it.  Rather than cause this
  542. inconsistency, we think it is better to prohibit use of @samp{&} on a cast.
  543.  
  544. If you really do want an @code{int *} pointer with the address of
  545. @code{f}, you can simply write @code{(int *)&f}.
  546.  
  547. @node Conditionals
  548. @section Conditional Expressions with Omitted Operands
  549. @cindex conditional expressions, extensions
  550. @cindex omitted middle-operands
  551. @cindex middle-operands, omitted
  552. @cindex extensions, @code{?:}
  553. @cindex @code{?:} extensions
  554.  
  555. The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
  556. if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
  557. expression.
  558.  
  559. Therefore, the expression
  560.  
  561. @example
  562. x ? : y
  563. @end example
  564.  
  565. @noindent
  566. has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
  567. @code{y}.
  568.  
  569. This example is perfectly equivalent to
  570.  
  571. @example
  572. x ? x : y
  573. @end example
  574.  
  575. @cindex side effect in ?:
  576. @cindex ?: side effect
  577. @noindent
  578. In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
  579. especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
  580. or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
  581. the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
  582. the middle operand uses the value already computed without the undesirable
  583. effects of recomputing it.
  584.  
  585. @node Long Long
  586. @section Double-Word Integers
  587. @cindex @code{long long} data types
  588. @cindex double-word arithmetic
  589. @cindex multiprecision arithmetic
  590.  
  591. GNU C supports data types for integers that are twice as long as
  592. @code{long int}.  Simply write @code{long long int} for a signed
  593. integer, or @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.
  594.  
  595. You can use these types in arithmetic like any other integer types.
  596. Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
  597. are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
  598. if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
  599. instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
  600. provide special support.  The operations that are not open-coded use
  601. special library routines that come with GNU CC.
  602.  
  603. There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
  604. arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
  605. expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
  606. @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
  607. subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
  608. Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
  609. @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
  610.  
  611. @node Zero Length
  612. @section Arrays of Length Zero
  613. @cindex arrays of length zero
  614. @cindex zero-length arrays
  615. @cindex length-zero arrays
  616.  
  617. Zero-length arrays are allowed in GNU C.  They are very useful as the last
  618. element of a structure which is really a header for a variable-length
  619. object:
  620.  
  621. @example
  622. struct line @{
  623.   int length;
  624.   char contents[0];
  625. @};
  626.  
  627. @{
  628.   struct line *thisline = (struct line *)
  629.     malloc (sizeof (struct line) + this_length);
  630.   thisline->length = this_length;
  631. @}
  632. @end example
  633.  
  634. In standard C, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
  635. means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
  636.  
  637. @node Variable Length
  638. @section Arrays of Variable Length
  639. @cindex variable-length arrays
  640. @cindex arrays of variable length
  641.  
  642. Variable-length automatic arrays are allowed in GNU C.  These arrays are
  643. declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
  644. a constant expression.  The storage is allocated at the point of
  645. declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
  646. example:
  647.  
  648. @example
  649. FILE *
  650. concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
  651. @{
  652.   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
  653.   strcpy (str, s1);
  654.   strcat (str, s2);
  655.   return fopen (str, mode);
  656. @}
  657. @end example
  658.  
  659. @cindex scope of a variable length array
  660. @cindex variable-length array scope
  661. @cindex deallocating variable length arrays
  662. Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
  663. storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
  664. message for it.
  665.  
  666. @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
  667. You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
  668. variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
  669. many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
  670. variable-length arrays are more elegant.
  671.  
  672. There are other differences between these two methods.  Space allocated
  673. with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
  674. The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
  675. name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
  676. @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
  677. will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
  678.  
  679. You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
  680.  
  681. @example
  682. struct entry
  683. tester (int len, char data[len][len])
  684. @{
  685.   @dots{}
  686. @}
  687. @end example
  688.  
  689. The length of an array is computed once when the storage is allocated
  690. and is remembered for the scope of the array in case you access it with
  691. @code{sizeof}.
  692.  
  693. If you want to pass the array first and the length afterward, you can
  694. use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
  695.  
  696. @example
  697. struct entry
  698. tester (int len; char data[len][len], int len)
  699. @{
  700.   @dots{}
  701. @}
  702. @end example
  703.  
  704. @cindex parameter forward declaration
  705. The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
  706. declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
  707. known when the declaration of @code{data} is parsed.
  708.  
  709. You can write any number of such parameter forward declarations in the
  710. parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
  711. last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
  712. parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
  713. declaration in parameter name and data type.
  714.  
  715. @node Macro Varargs
  716. @section Macros with Variable Numbers of Arguments
  717. @cindex variable number of arguments
  718. @cindex macro with variable arguments
  719. @cindex rest argument (in macro)
  720.  
  721. In GNU C, a macro can accept a variable number of arguments, much as a
  722. function can.  The syntax for defining the macro looks much like that
  723. used for a function.  Here is an example:
  724.  
  725. @example
  726. #define eprintf(format, args...)  \
  727.  fprintf (stderr, format, ## args)
  728. @end example
  729.  
  730. Here @code{args} is a @dfn{rest argument}: it takes in zero or more
  731. arguments, as many as the call contains.  All of them plus the commas
  732. between them form the value of @code{args}, which is substituted into
  733. the macro body where @code{args} is used.  Thus, we have these
  734. expansions:
  735.  
  736. @example
  737. eprintf ("%s:%d: ", input_file_name, line_number)
  738. @expansion{}
  739. fprintf (stderr, "%s:%d: ", input_file_name, line_number)
  740. @end example
  741.  
  742. @noindent
  743. Note that the comma after the string constant comes from the definition
  744. of @code{eprintf}, whereas the last comma comes from the value of
  745. @code{args}.
  746.  
  747. The reason for using @samp{##} is to handle the case when @code{args}
  748. matches no arguments at all.  In this case, @code{args} has an empty
  749. value.  In this case, the second comma in the definition becomes an
  750. embarrassment: if it got through to the expansion of the macro, we would
  751. get something like this:
  752.  
  753. @example
  754. fprintf (stderr, "success!\n", )
  755. @end example
  756.  
  757. @noindent
  758. which is invalid C syntax.  @samp{##} gets rid of the comma, so we get
  759. the following instead:
  760.  
  761. @example
  762. fprintf (stderr, "success!\n")
  763. @end example
  764.  
  765. This is a special feature of the GNU C preprocessor: @samp{##} adjacent
  766. to a rest argument discards the token on the other side of the
  767. @samp{##}, if the rest argument value is empty.
  768.  
  769. @node Subscripting
  770. @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
  771. @cindex subscripting
  772. @cindex arrays, non-lvalue
  773.  
  774. @cindex subscripting and function values
  775. Subscripting is allowed on arrays that are not lvalues, even though the
  776. unary @samp{&} operator is not.  For example, this is valid in GNU C though
  777. not valid in other C dialects:
  778.  
  779. @example
  780. struct foo @{int a[4];@};
  781.  
  782. struct foo f();
  783.  
  784. bar (int index)
  785. @{
  786.   return f().a[index];
  787. @}
  788. @end example
  789.  
  790. @node Pointer Arith
  791. @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
  792. @cindex void pointers, arithmetic
  793. @cindex void, size of pointer to
  794. @cindex function pointers, arithmetic
  795. @cindex function, size of pointer to
  796.  
  797. In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
  798. @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
  799. size of a @code{void} or of a function as 1.
  800.  
  801. A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
  802. and on function types, and returns 1.
  803.  
  804. The option @samp{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
  805. are used.
  806.  
  807. @node Initializers
  808. @section Non-Constant Initializers
  809. @cindex initializers, non-constant
  810. @cindex non-constant initializers
  811.  
  812. The elements of an aggregate initializer for an automatic variable are
  813. not required to be constant expressions in GNU C.  Here is an example of
  814. an initializer with run-time varying elements:
  815.  
  816. @example
  817. foo (float f, float g)
  818. @{
  819.   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
  820.   @dots{}
  821. @}
  822. @end example
  823.  
  824. @node Constructors
  825. @section Constructor Expressions
  826. @cindex constructor expressions
  827. @cindex initializations in expressions
  828. @cindex structures, constructor expression
  829. @cindex expressions, constructor 
  830.  
  831. GNU C supports constructor expressions.  A constructor looks like
  832. a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
  833. type specified in the cast, containing the elements specified in
  834. the initializer.
  835.  
  836. Usually, the specified type is a structure.  Assume that
  837. @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
  838.  
  839. @example
  840. struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
  841. @end example
  842.  
  843. @noindent
  844. Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a constructor:
  845.  
  846. @example
  847. structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
  848. @end example
  849.  
  850. @noindent
  851. This is equivalent to writing the following:
  852.  
  853. @example
  854. @{
  855.   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
  856.   structure = temp;
  857. @}
  858. @end example
  859.  
  860. You can also construct an array.  If all the elements of the constructor
  861. are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
  862. initializers, then the constructor is an lvalue and can be coerced to a
  863. pointer to its first element, as shown here:
  864.  
  865. @example
  866. char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
  867. @end example
  868.  
  869. Array constructors whose elements are not simple constants are
  870. not very useful, because the constructor is not an lvalue.  There
  871. are only two valid ways to use it: to subscript it, or initialize
  872. an array variable with it.  The former is probably slower than a
  873. @code{switch} statement, while the latter does the same thing an
  874. ordinary C initializer would do.  Here is an example of
  875. subscripting an array constructor:
  876.  
  877. @example
  878. output = ((int[]) @{ 2, x, 28 @}) [input];
  879. @end example
  880.  
  881. Constructor expressions for scalar types and union types are is
  882. also allowed, but then the constructor expression is equivalent
  883. to a cast.
  884.  
  885. @node Labeled Elements
  886. @section Labeled Elements in Initializers
  887. @cindex initializers with labeled elements
  888. @cindex labeled elements in initializers
  889. @cindex case labels in initializers
  890.  
  891. Standard C requires the elements of an initializer to appear in a fixed
  892. order, the same as the order of the elements in the array or structure
  893. being initialized.
  894.  
  895. In GNU C you can give the elements in any order, specifying the array
  896. indices or structure field names they apply to.
  897.  
  898. To specify an array index, write @samp{[@var{index}]} before the
  899. element value.  For example,
  900.  
  901. @example
  902. int a[6] = @{ [4] 29, [2] 15 @};
  903. @end example
  904.  
  905. @noindent
  906. is equivalent to
  907.  
  908. @example
  909. int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
  910. @end example
  911.  
  912. @noindent
  913. The index values must be constant expressions, even if the array being
  914. initialized is automatic.
  915.  
  916. In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
  917. with @samp{@var{fieldname}:} before the element value.  For example,
  918. given the following structure, 
  919.  
  920. @example
  921. struct point @{ int x, y; @};
  922. @end example
  923.  
  924. @noindent
  925. the following initialization
  926.  
  927. @example
  928. struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
  929. @end example
  930.  
  931. @noindent
  932. is equivalent to
  933.  
  934. @example
  935. struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
  936. @end example
  937.  
  938. You can also use an element label when initializing a union, to
  939. specify which element of the union should be used.  For example,
  940.  
  941. @example
  942. union foo @{ int i; double d; @};
  943.  
  944. union foo f = @{ d: 4 @};
  945. @end example
  946.  
  947. @noindent
  948. will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
  949. the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
  950. would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
  951. an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
  952.  
  953. You can combine this technique of naming elements with ordinary C
  954. initialization of successive elements.  Each initializer element that
  955. does not have a label applies to the next consecutive element of the
  956. array or structure.  For example,
  957.  
  958. @example
  959. int a[6] = @{ [1] v1, v2, [4] v4 @};
  960. @end example
  961.  
  962. @noindent
  963. is equivalent to
  964.  
  965. @example
  966. int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
  967. @end example
  968.  
  969. Labeling the elements of an array initializer is especially useful
  970. when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
  971. For example:
  972.  
  973. @example
  974. int whitespace[256]
  975.   = @{ [' '] 1, ['\t'] 1, ['\h'] 1,
  976.       ['\f'] 1, ['\n'] 1, ['\r'] 1 @};
  977. @end example
  978.  
  979. @node Case Ranges
  980. @section Case Ranges
  981. @cindex case ranges
  982. @cindex ranges in case statements
  983.  
  984. You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
  985. like this:
  986.  
  987. @example
  988. case @var{low} ... @var{high}:
  989. @end example
  990.  
  991. @noindent
  992. This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
  993. labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
  994.  
  995. This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
  996.  
  997. @example
  998. case 'A' ... 'Z':
  999. @end example
  1000.  
  1001. @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
  1002. it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
  1003. write this:
  1004.  
  1005. @example
  1006. case 1 ... 5:
  1007. @end example
  1008.  
  1009. @noindent 
  1010. rather than this:
  1011.  
  1012. @example
  1013. case 1...5:
  1014. @end example
  1015.  
  1016. @node Cast to Union
  1017. @section Cast to a Union Type
  1018. @cindex cast to a union
  1019. @cindex union, casting to a 
  1020.  
  1021. A cast to union type is like any other cast, except that the type
  1022. specified is a union type.  You can specify the type either with
  1023. @code{union @var{tag}} or with a typedef name.
  1024.  
  1025. The types that may be cast to the union type are those of the members
  1026. of the union.  Thus, given the following union and variables:
  1027.  
  1028. @example
  1029. union foo @{ int i; double d; @};
  1030. int x;
  1031. double y;
  1032. @end example
  1033.  
  1034. @noindent
  1035. both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union} foo.
  1036.  
  1037. Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
  1038. union type is equivalent to storing in a member of the union:
  1039.  
  1040. @example
  1041. union foo u;
  1042. @dots{}
  1043. u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
  1044. u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
  1045. @end example
  1046.  
  1047. You can also use the union cast as a function argument:
  1048.  
  1049. @example
  1050. void hack (union foo);
  1051. @dots{}
  1052. hack ((union foo) x);
  1053. @end example
  1054.  
  1055. @node Function Attributes
  1056. @section Declaring Attributes of Functions
  1057. @cindex function attributes
  1058. @cindex declaring attributes of functions
  1059. @cindex functions that never return
  1060. @cindex functions that have no side effects
  1061. @cindex @code{volatile} applied to function
  1062. @cindex @code{const} applied to function
  1063.  
  1064. In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
  1065. which help the compiler optimize function calls.
  1066.  
  1067. A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
  1068. cannot return.  GNU CC knows this automatically.  Some programs define
  1069. their own functions that never return.  You can declare them
  1070. @code{volatile} to tell the compiler this fact.  For example,
  1071.  
  1072. @example
  1073. extern void volatile fatal ();
  1074.  
  1075. void
  1076. fatal (@dots{})
  1077. @{
  1078.   @dots{} /* @r{Print error message.} */ @dots{}
  1079.   exit (1);
  1080. @}
  1081. @end example
  1082.  
  1083. The @code{volatile} keyword tells the compiler to assume that
  1084. @code{fatal} cannot return.  This makes slightly better code, but more
  1085. importantly it helps avoid spurious warnings of uninitialized variables.
  1086.  
  1087. It does not make sense for a @code{volatile} function to have a return
  1088. type other than @code{void}.
  1089.  
  1090. Many functions do not examine any values except their arguments, and
  1091. have no effects except the return value.  Such a function can be subject
  1092. to common subexpression elimination and loop optimization just as an
  1093. arithmetic operator would be.  These functions should be declared
  1094. @code{const}.  For example,
  1095.  
  1096. @example
  1097. extern int const square ();
  1098. @end example
  1099.  
  1100. @noindent
  1101. says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
  1102. fewer times than the program says.
  1103.  
  1104. @cindex pointer arguments
  1105. Note that a function that has pointer arguments and examines the data
  1106. pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
  1107. function that calls a non-@code{const} function usually must not be
  1108. @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
  1109. return @code{void}.
  1110.  
  1111. We recommend placing the keyword @code{const} after the function's
  1112. return type.  It makes no difference in the example above, but when the
  1113. return type is a pointer, it is the only way to make the function itself
  1114. const.  For example,
  1115.  
  1116. @example
  1117. const char *mincp (int);
  1118. @end example
  1119.  
  1120. @noindent
  1121. says that @code{mincp} returns @code{const char *}---a pointer to a
  1122. const object.  To declare @code{mincp} const, you must write this:
  1123.  
  1124. @example
  1125. char * const mincp (int);
  1126. @end example
  1127.   
  1128. @cindex @code{#pragma}, reason for not using
  1129. @cindex pragma, reason for not using
  1130. Some people object to this feature, suggesting that ANSI C's
  1131. @code{#pragma} should be used instead.  There are two reasons for not
  1132. doing this.
  1133.  
  1134. @enumerate
  1135. @item
  1136. It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
  1137.  
  1138. @item
  1139. The @code{#pragma} command is just as likely as these keywords to mean
  1140. something else in another compiler.
  1141. @end enumerate
  1142.  
  1143. These two reasons apply to almost any application that might be proposed
  1144. for @code{#pragma}.  It is basically a mistake to use @code{#pragma} for
  1145. @emph{anything}.
  1146.  
  1147. @node Function Prototypes
  1148. @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
  1149. @cindex function prototype declarations
  1150. @cindex old-style function definitions
  1151. @cindex promotion of formal parameters
  1152.  
  1153. GNU C extends ANSI C to allow a function prototype to override a later
  1154. old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
  1155.  
  1156. @example
  1157. /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
  1158. #if __STDC__
  1159. #define P((x)) (x)
  1160. #else
  1161. #define P((x)) ()
  1162. #endif
  1163.  
  1164. /* @r{Prototype function declaration.}  */
  1165. int isroot P((uid_t));
  1166.  
  1167. /* @r{Old-style function definition.}  */
  1168. int
  1169. isroot (x)   /* ??? lossage here ??? */
  1170.      uid_t x;
  1171. @{
  1172.   return x == 0;
  1173. @}
  1174. @end example
  1175.  
  1176. Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ANSI C does
  1177. not allow this example, because subword arguments in old-style
  1178. non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
  1179. function definition's argument is really an @code{int}, which does not
  1180. match the prototype argument type of @code{short}.
  1181.  
  1182. This restriction of ANSI C makes it hard to write code that is portable
  1183. to traditional C compilers, because the programmer does not know
  1184. whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
  1185. @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
  1186. to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
  1187. function prototype argument type overrides the argument type specified
  1188. by a later old-style definition if the former type is the same as the
  1189. latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
  1190. equivalent to the following:
  1191.  
  1192. @example
  1193. int isroot (uid_t);
  1194.  
  1195. int
  1196. isroot (uid_t x)
  1197. @{
  1198.   return x == 0;
  1199. @}
  1200. @end example
  1201.  
  1202. @node Dollar Signs
  1203. @section Dollar Signs in Identifier Names
  1204. @cindex $
  1205. @cindex dollar signs in identifier names
  1206. @cindex identifier names, dollar signs in
  1207.  
  1208. In GNU C, you may use dollar signs in identifier names.  This is because
  1209. many traditional C implementations allow such identifiers.
  1210.  
  1211. Dollar signs are allowed on certain machines if you specify
  1212. @samp{-traditional}.  On a few systems they are allowed by default, even
  1213. if @samp{-traditional} is not used.  But they are never allowed if you
  1214. specify @samp{-ansi}.
  1215.  
  1216. There are certain ANSI C programs (obscure, to be sure) that would
  1217. compile incorrectly if dollar signs were permitted in identifiers.  For
  1218. example:
  1219.  
  1220. @example
  1221. #define foo(a) #a
  1222. #define lose(b) foo (b)
  1223. #define test$
  1224. lose (test)
  1225. @end example
  1226.  
  1227. @node Character Escapes
  1228. @section The Character @key{ESC} in Constants
  1229.  
  1230. You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
  1231. stand for the ASCII character @key{ESC}.
  1232.  
  1233. @node Alignment
  1234. @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
  1235. @cindex alignment
  1236. @cindex type alignment
  1237. @cindex variable alignment
  1238.  
  1239. The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
  1240. is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
  1241. syntax is just like @code{sizeof}.
  1242.  
  1243. For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
  1244. aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
  1245. This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
  1246. designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
  1247.  
  1248. Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
  1249. data type even at an odd addresses.  For these machines, @code{__alignof__}
  1250. reports the @emph{recommended} alignment of a type.
  1251.  
  1252. When the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type, the
  1253. value is the largest alignment that the lvalue is known to have.  It may
  1254. have this alignment as a result of its data type, or because it is part of
  1255. a structure and inherits alignment from that structure. For example, after
  1256. this declaration:
  1257.  
  1258. @example
  1259. struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
  1260. @end example
  1261.  
  1262. @noindent
  1263. the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is probably 2 or 4, the same as
  1264. @code{__alignof__ (int)}, even though the data type of @code{foo1.y}
  1265. does not itself demand any alignment.@refill
  1266.  
  1267. @node Variable Attributes
  1268. @section Specifying Attributes of Variables
  1269. @cindex attribute of variables
  1270. @cindex variable attributes
  1271.  
  1272. The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
  1273. attributes of variables or structure fields.  The only attributes
  1274. currently defined are the @code{aligned} and @code{format} attributes.
  1275.  
  1276. The @code{aligned} attribute specifies the alignment of the variable or
  1277. structure field.  For example, the declaration:
  1278.  
  1279. @example
  1280. int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
  1281. @end example
  1282.  
  1283. @noindent
  1284. causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
  1285. 16-byte boundary.  On a 68000, this could be used in conjunction with
  1286. an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
  1287. requires 16-byte aligned operands.
  1288.  
  1289. You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
  1290. create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
  1291.  
  1292. @example
  1293. struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
  1294. @end example
  1295.  
  1296. @noindent
  1297. This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
  1298. that forces the union to be double-word aligned.
  1299.  
  1300. It is not possible to specify the alignment of functions; the alignment
  1301. of functions is determined by the machine's requirements and cannot be
  1302. changed.  You cannot specify alignment for a typedef name because such a
  1303. name is just an alias, not a distinct type.
  1304.  
  1305. The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf}
  1306. or @code{scanf} style arguments which should be type-checked against a
  1307. format string.  For example, the declaration:
  1308.  
  1309. @example
  1310. extern int
  1311. my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
  1312.       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
  1313. @end example
  1314.  
  1315. @noindent
  1316. causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
  1317. for consistency with the @code{printf} style format string argument
  1318. @code{my_format}.
  1319.  
  1320. The first parameter of the @code{format} attribute determines how the
  1321. format string is interpreted, and should be either @code{printf} or
  1322. @code{scanf}.  The second parameter specifies the number of the
  1323. format string argument (starting from 1).  The third parameter
  1324. specifies the number of the first argument which should be
  1325. checked against the format string.  For functions where the
  1326. arguments are not available to be checked (such as @code{vprintf}),
  1327. specify the third parameter as zero.  In this case the compiler only checks
  1328. the format string for consistency.
  1329.  
  1330. In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
  1331. argument to @code{my_print} and the arguments to check start with the third
  1332. argument, so the correct parameters for the format attribute are 2 and 3.
  1333.  
  1334. The @code{format} attribute allows you to identify your own functions 
  1335. which take format strings as arguments, so that GNU CC can check the
  1336. calls to these functions for errors.  The compiler always
  1337. checks formats for the ANSI library functions
  1338. @code{printf}, @code{fprintf}, @code{sprintf},
  1339. @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf},
  1340. @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf}
  1341. whenever such warnings are requested (using @samp{-Wformat}), so there is no
  1342. need to modify the header file @file{stdio.h}.
  1343.  
  1344. @node Inline
  1345. @section An Inline Function is As Fast As a Macro
  1346. @cindex inline functions
  1347. @cindex integrating function code
  1348. @cindex open coding
  1349. @cindex macros, inline alternative
  1350.  
  1351. By declaring a function @code{inline}, you can direct GNU CC to integrate
  1352. that function's code into the code for its callers.  This makes execution
  1353. faster by eliminating the function-call overhead; in addition, if any of
  1354. the actual argument values are constant, their known values may permit
  1355. simplifications at compile time so that not all of the inline function's
  1356. code needs to be included.
  1357.  
  1358. To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
  1359. declaration, like this:
  1360.  
  1361. @example
  1362. inline int
  1363. inc (int *a)
  1364. @{
  1365.   (*a)++;
  1366. @}
  1367. @end example
  1368.  
  1369. (If you are writing a header file to be included in ANSI C programs, write
  1370. @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
  1371.  
  1372. You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
  1373. @samp{-finline-functions}.  Note that certain usages in a function
  1374. definition can make it unsuitable for inline substitution.
  1375.  
  1376. @cindex inline functions, omission of
  1377. When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
  1378. function are integrated into the caller, and the function's address is
  1379. never used, then the function's own assembler code is never referenced.
  1380. In this case, GNU CC does not actually output assembler code for the
  1381. function, unless you specify the option @samp{-fkeep-inline-functions}.
  1382. Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
  1383. calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
  1384. neither can recursive calls within the definition).  If there is a
  1385. nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
  1386. usual.  The function must also be compiled as usual if the program
  1387. refers to its address, because that can't be inlined.
  1388.  
  1389. @cindex non-static inline function
  1390. When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
  1391. that there may be calls from other source files; since a global symbol can
  1392. be defined only once in any program, the function must not be defined in
  1393. the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
  1394. Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
  1395. own in the usual fashion.
  1396.  
  1397. If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
  1398. definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
  1399. is the function compiled on its own, not even if you refer to its
  1400. address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
  1401. if you had only declared the function, and had not defined it.
  1402.  
  1403. This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
  1404. effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
  1405. a header file with these keywords, and put another copy of the
  1406. definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
  1407. The definition in the header file will cause most calls to the function
  1408. to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
  1409. the single copy in the library.
  1410.  
  1411. @node Extended Asm
  1412. @section Assembler Instructions with C Expression Operands
  1413. @cindex extended @code{asm}
  1414. @cindex @code{asm} expressions
  1415. @cindex assembler instructions
  1416. @cindex registers
  1417.  
  1418. In an assembler instruction using @code{asm}, you can now specify the
  1419. operands of the instruction using C expressions.  This means no more
  1420. guessing which registers or memory locations will contain the data you want
  1421. to use.
  1422.  
  1423. You must specify an assembler instruction template much like what appears
  1424. in a machine description, plus an operand constraint string for each
  1425. operand.
  1426.  
  1427. For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
  1428.  
  1429. @example
  1430. asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
  1431. @end example
  1432.  
  1433. @noindent
  1434. @ifset INTERNALS
  1435. Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
  1436. @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
  1437. operand constraint, saying that a floating point register is required.  The
  1438. @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all output
  1439. operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the same
  1440. language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
  1441. @end ifset
  1442. @ifclear INTERNALS
  1443. Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
  1444. @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
  1445. operand constraint, saying that a floating point register is required.  The
  1446. @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all output
  1447. operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the same
  1448. language used in the machine description (@pxref{Constraints,,Operand
  1449. Constraints, gcc.info, Using and Porting GCC}).
  1450. @end ifclear
  1451.  
  1452. Each operand is described by an operand-constraint string followed by the C
  1453. expression in parentheses.  A colon separates the assembler template from
  1454. the first output operand, and another separates the last output operand
  1455. from the first input, if any.  Commas separate output operands and separate
  1456. inputs.  The total number of operands is limited to ten or to the maximum
  1457. number of operands in any instruction pattern in the machine description,
  1458. whichever is greater.
  1459.  
  1460. If there are no output operands, and there are input operands, then there
  1461. must be two consecutive colons surrounding the place where the output
  1462. operands would go.
  1463.  
  1464. Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
  1465. The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check whether
  1466. the operands have data types that are reasonable for the instruction being
  1467. executed.  It does not parse the assembler instruction template and does
  1468. not know what it means, or whether it is valid assembler input.  The
  1469. extended @code{asm} feature is most often used for machine instructions
  1470. that the compiler itself does not know exist.
  1471.  
  1472. The output operands must be write-only; GNU CC will assume that the values
  1473. in these operands before the instruction are dead and need not be
  1474. generated.  Extended asm does not support input-output or read-write
  1475. operands.  For this reason, the constraint character @samp{+}, which
  1476. indicates such an operand, may not be used.
  1477.  
  1478. When the assembler instruction has a read-write operand, or an operand
  1479. in which only some of the bits are to be changed, you must logically
  1480. split its function into two separate operands, one input operand and one
  1481. write-only output operand.  The connection between them is expressed by
  1482. constraints which say they need to be in the same location when the
  1483. instruction executes.  You can use the same C expression for both
  1484. operands, or different expressions.  For example, here we write the
  1485. (fictitious) @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only
  1486. source operand and @code{foo} as its read-write destination:
  1487.  
  1488. @example
  1489. asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
  1490. @end example
  1491.  
  1492. @noindent
  1493. The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the same
  1494. location as operand 0.  A digit in constraint is allowed only in an input
  1495. operand, and it must refer to an output operand.
  1496.  
  1497. Only a digit in the constraint can guarantee that one operand will be in
  1498. the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value of
  1499. both operands is not enough to guarantee that they will be in the same
  1500. place in the generated assembler code.  The following would not work:
  1501.  
  1502. @example
  1503. asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
  1504. @end example
  1505.  
  1506. Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
  1507. different registers; GNU CC knows no reason not to do so.  For example, the
  1508. compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
  1509. use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
  1510. register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
  1511. since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
  1512. code, the result will not work, but GNU CC can't tell that.
  1513.  
  1514. Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this, write
  1515. a third colon after the input operands, followed by the names of the
  1516. clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic example
  1517. for the Vax:
  1518.  
  1519. @example
  1520. asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
  1521.               : /* no outputs */
  1522.               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
  1523.               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
  1524. @end example
  1525.  
  1526. If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
  1527. then you will probably have to list the register after the third colon
  1528. to tell the compiler that the register's value is modified.  In many
  1529. assemblers, the register names begin with @samp{%}; to produce one
  1530. @samp{%} in the assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
  1531.  
  1532. If your assembler instruction can alter the condition code register,
  1533. add @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GNU CC on some
  1534. machines represents the condition codes as a specific hardware
  1535. register; @samp{cc} serves to name this register.  On other machines,
  1536. the condition code is handled differently, and specifying @samp{cc}
  1537. has no effect.  But it is valid no matter what the machine.
  1538.  
  1539. You can put multiple assembler instructions together in a single @code{asm}
  1540. template, separated either with newlines (written as @samp{\n}) or with
  1541. semicolons if the assembler allows such semicolons.  The GNU assembler
  1542. allows semicolons and all Unix assemblers seem to do so.  The input
  1543. operands are guaranteed not to use any of the clobbered registers, and
  1544. neither will the output operands' addresses, so you can read and write the
  1545. clobbered registers as many times as you like.  Here is an example of
  1546. multiple instructions in a template; it assumes that the subroutine
  1547. @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
  1548.  
  1549. @example
  1550. asm ("movl %0,r9;movl %1,r10;call _foo"
  1551.      : /* no outputs */
  1552.      : "g" (from), "g" (to)
  1553.      : "r9", "r10");
  1554. @end example
  1555.  
  1556. @ifset INTERNALS
  1557. Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GNU CC may
  1558. allocate it in the same register as an unrelated input operand, on the
  1559. assumption that the inputs are consumed before the outputs are produced.
  1560. This assumption may be false if the assembler code actually consists of
  1561. more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
  1562. operand that may not overlap an input.
  1563. @xref{Modifiers}.
  1564. @end ifset
  1565. @ifclear INTERNALS
  1566. Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GNU CC may
  1567. allocate it in the same register as an unrelated input operand, on the
  1568. assumption that the inputs are consumed before the outputs are produced.
  1569. This assumption may be false if the assembler code actually consists of
  1570. more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
  1571. operand that may not overlap an input.
  1572. @xref{Modifiers,,Constraint Modifier Characters,gcc.info,Using and
  1573. Porting GCC}.
  1574. @end ifclear
  1575.  
  1576. If you want to test the condition code produced by an assembler instruction,
  1577. you must include a branch and a label in the @code{asm} construct, as follows:
  1578.  
  1579. @example
  1580. asm ("clr %0;frob %1;beq 0f;mov #1,%0;0:"
  1581.      : "g" (result)
  1582.      : "g" (input));
  1583. @end example
  1584.  
  1585. @noindent
  1586. This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
  1587. and most Unix assemblers do.
  1588.  
  1589. @cindex macros containing @code{asm}
  1590. Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
  1591. encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
  1592.  
  1593. @example
  1594. #define sin(x)       \
  1595. (@{ double __value, __arg = (x);   \
  1596.    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
  1597.    __value; @})
  1598. @end example
  1599.  
  1600. @noindent
  1601. Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
  1602. operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
  1603. arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
  1604.  
  1605. Another way to make sure the instruction operates on the correct data type
  1606. is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
  1607. variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
  1608. example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
  1609. @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
  1610. argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
  1611. using a pointer unless the caller explicitly casts it.
  1612.  
  1613. If an @code{asm} has output operands, GNU CC assumes for optimization
  1614. purposes that the instruction has no side effects except to change the
  1615. output operands.  This does not mean that instructions with a side effect
  1616. cannot be used, but you must be careful, because the compiler may eliminate
  1617. them if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
  1618. replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also, if
  1619. your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
  1620. appears not to change, the old value of the variable may be reused later if
  1621. it happens to be found in a register.
  1622.  
  1623. You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted, moved
  1624. significantly, or combined, by writing the keyword @code{volatile} after
  1625. the @code{asm}.  For example:
  1626.  
  1627. @example
  1628. #define set_priority(x)  \
  1629. asm volatile ("set_priority %0": /* no outputs */ : "g" (x))
  1630. @end example
  1631.  
  1632. @noindent
  1633. An instruction without output operands will not be deleted or moved
  1634. significantly, regardless, unless it is unreachable.
  1635.  
  1636. Note that even a volatile @code{asm} instruction can be moved in ways
  1637. that appear insignificant to the compiler, such as across jump
  1638. instructions.  You can't expect a sequence of volatile @code{asm}
  1639. instructions to remain perfectly consecutive.  If you want consecutive
  1640. output, use a single @code{asm}.
  1641.  
  1642. It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
  1643. code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
  1644. implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
  1645. is that output operands might need reloading, which would result in
  1646. additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
  1647. instructions would alter the condition code before there was time to
  1648. test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
  1649. ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
  1650.  
  1651. If you are writing a header file that should be includable in ANSI C
  1652. programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
  1653. Keywords}.
  1654.  
  1655. @node Asm Labels
  1656. @section Controlling Names Used in Assembler Code
  1657. @cindex assembler names for identifiers
  1658. @cindex names used in assembler code
  1659. @cindex identifiers, names in assembler code
  1660.  
  1661. You can specify the name to be used in the assembler code for a C
  1662. function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
  1663. keyword after the declarator as follows:
  1664.  
  1665. @example
  1666. int foo asm ("myfoo") = 2;
  1667. @end example
  1668.  
  1669. @noindent
  1670. This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
  1671. the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
  1672. @samp{_foo}.
  1673.  
  1674. On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
  1675. function or variable, this feature allows you to define names for the
  1676. linker that do not start with an underscore.
  1677.  
  1678. You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
  1679. you can get the same effect by writing a declaration for the function
  1680. before its definition and putting @code{asm} there, like this:
  1681.  
  1682. @example
  1683. extern func () asm ("FUNC");
  1684.  
  1685. func (x, y)
  1686.      int x, y;
  1687. @dots{}
  1688. @end example
  1689.  
  1690. It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
  1691. conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
  1692. register name; that would produce completely invalid assembler code.  GNU
  1693. CC does not as yet have the ability to store static variables in registers.
  1694. Perhaps that will be added.
  1695.  
  1696. @node Explicit Reg Vars
  1697. @section Variables in Specified Registers
  1698. @cindex explicit register variables
  1699. @cindex variables in specified registers
  1700. @cindex specified registers
  1701. @cindex registers, global allocation
  1702.  
  1703. GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
  1704. registers.  You can also specify the register in which an ordinary
  1705. register variable should be allocated.
  1706.  
  1707. @itemize @bullet
  1708. @item
  1709. Global register variables reserve registers throughout the program.
  1710. This may be useful in programs such as programming language
  1711. interpreters which have a couple of global variables that are accessed
  1712. very often.
  1713.  
  1714. @item
  1715. Local register variables in specific registers do not reserve the
  1716. registers.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
  1717. where the specified registers contain live values, and where they are
  1718. available for other uses.
  1719.  
  1720. These local variables are sometimes convenient for use with the extended
  1721. @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
  1722. output of the assembler instruction directly into a particular register.
  1723. (This will work provided the register you specify fits the constraints
  1724. specified for that operand in the @code{asm}.)
  1725. @end itemize
  1726.  
  1727. @menu
  1728. * Global Reg Vars::
  1729. * Local Reg Vars::
  1730. @end menu
  1731.  
  1732. @node Global Reg Vars
  1733. @subsection Defining Global Register Variables
  1734. @cindex global register variables
  1735. @cindex registers, global variables in
  1736.  
  1737. You can define a global register variable in GNU C like this:
  1738.  
  1739. @example
  1740. register int *foo asm ("a5");
  1741. @end example
  1742.  
  1743. @noindent
  1744. Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
  1745. register which is normally saved and restored by function calls on your
  1746. machine, so that library routines will not clobber it.
  1747.  
  1748. Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
  1749. conditionalize your program according to cpu type.  The register
  1750. @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
  1751. type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
  1752. register that is not affected magically by the function call mechanism.
  1753.  
  1754. In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
  1755. name the registers; then you would need additional conditionals.  For
  1756. example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
  1757.  
  1758. Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
  1759. automatically, but first we need to figure out how it should choose and
  1760. how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
  1761.  
  1762. Defining a global register variable in a certain register reserves that
  1763. register entirely for this use, at least within the current compilation.
  1764. The register will not be allocated for any other purpose in the functions
  1765. in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
  1766. these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
  1767. would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
  1768. simplified.
  1769.  
  1770. It is not safe to access the global register variables from signal
  1771. handlers, or from more than one thread of control, because the system
  1772. library routines may temporarily use the register for other things (unless
  1773. you recompile them specially for the task at hand).
  1774.  
  1775. @cindex @code{qsort}, and global register variables
  1776. It is not safe for one function that uses a global register variable to
  1777. call another such function @code{foo} by way of a third function
  1778. @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e. in a
  1779. different source file in which the variable wasn't declared).  This is
  1780. because @code{lose} might save the register and put some other value there.
  1781. For example, you can't expect a global register variable to be available in
  1782. the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
  1783. might have put something else in that register.  (If you are prepared to
  1784. recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
  1785. solve this problem.)
  1786.  
  1787. If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
  1788. actually use your global register variable, so that they will not use that
  1789. register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
  1790. option @samp{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
  1791. register declaration to their source code.
  1792.  
  1793. A function which can alter the value of a global register variable cannot
  1794. safely be called from a function compiled without this variable, because it
  1795. could clobber the value the caller expects to find there on return.
  1796. Therefore, the function which is the entry point into the part of the
  1797. program that uses the global register variable must explicitly save and
  1798. restore the value which belongs to its caller.
  1799.  
  1800. @cindex register variable after @code{longjmp}
  1801. @cindex global register after @code{longjmp}
  1802. @cindex value after @code{longjmp}
  1803. @findex longjmp
  1804. @findex setjmp
  1805. On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
  1806. variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
  1807. machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
  1808. register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
  1809. should make other arrangements to save the values of the global register
  1810. variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
  1811. thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
  1812.  
  1813. All global register variable declarations must precede all function
  1814. definitions.  If such a declaration could appear after function
  1815. definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
  1816. being used for other purposes in the preceding functions.
  1817.  
  1818. Global register variables may not have initial values, because an
  1819. executable file has no means to supply initial contents for a register.
  1820.  
  1821. On the Sparc, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
  1822. registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
  1823. as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
  1824. g2 are local temporaries.
  1825.  
  1826. On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
  1827. Of course, it will not do to use more than a few of those.
  1828.  
  1829. @node Local Reg Vars
  1830. @subsection Specifying Registers for Local Variables
  1831. @cindex local variables, specifying registers 
  1832. @cindex specifying registers for local variables
  1833. @cindex registers for local variables
  1834.  
  1835. You can define a local register variable with a specified register
  1836. like this:
  1837.  
  1838. @example
  1839. register int *foo asm ("a5");
  1840. @end example
  1841.  
  1842. @noindent
  1843. Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
  1844. that this is the same syntax used for defining global register
  1845. variables, but for a local variable it would appear within a function.
  1846.  
  1847. Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
  1848. problem, since specific registers are most often useful with explicit
  1849. assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
  1850. generally require that you conditionalize your program according to
  1851. cpu type.
  1852.  
  1853. In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
  1854. name the registers; then you would need additional conditionals.  For
  1855. example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
  1856.  
  1857. Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
  1858. automatically, but first we need to figure out how it should choose and
  1859. how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
  1860.  
  1861. Defining such a register variable does not reserve the register; it
  1862. remains available for other uses in places where flow control determines
  1863. the variable's value is not live.  However, these registers are made
  1864. unavailable for use in the reload pass.  I would not be surprised if
  1865. excessive use of this feature leaves the compiler too few available
  1866. registers to compile certain functions.
  1867.  
  1868. @node Alternate Keywords
  1869. @section Alternate Keywords
  1870. @cindex alternate keywords
  1871. @cindex keywords, alternate
  1872.  
  1873. The option @samp{-traditional} disables certain keywords; @samp{-ansi}
  1874. disables certain others.  This causes trouble when you want to use GNU C
  1875. extensions, or ANSI C features, in a general-purpose header file that
  1876. should be usable by all programs, including ANSI C programs and traditional
  1877. ones.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and @code{inline} cannot be
  1878. used since they won't work in a program compiled with @samp{-ansi}, while
  1879. the keywords @code{const}, @code{volatile}, @code{signed}, @code{typeof}
  1880. and @code{inline} won't work in a program compiled with
  1881. @samp{-traditional}.@refill
  1882.  
  1883. The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
  1884. end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
  1885. instead of @code{asm}, @code{__const__} instead of @code{const}, and
  1886. @code{__inline__} instead of @code{inline}.
  1887.  
  1888. Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
  1889. compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
  1890. macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
  1891.  
  1892. @example
  1893. #ifndef __GNUC__
  1894. #define __asm__ asm
  1895. #endif
  1896. @end example
  1897.  
  1898. @samp{-pedantic} causes warnings for many GNU C extensions.  You can
  1899. prevent such warnings within one expression by writing
  1900. @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
  1901. effect aside from this.
  1902.  
  1903. @node Incomplete Enums
  1904. @section Incomplete @code{enum} Types
  1905.  
  1906. You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
  1907. This results in an incomplete type, much like what you get if you write
  1908. @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
  1909. which does specify the possible values completes the type.
  1910.  
  1911. You can't allocate variables or storage using the type while it is
  1912. incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
  1913.  
  1914. This extension may not be very useful, but it makes the handling of
  1915. @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
  1916. are handled.
  1917.